JP7116625B2 - スタジアム用投光器 - Google Patents

Description

本発明は、スタジアム用投光器に関する。

照明器具には、スタジアムに設置された架台に支持される投光ユニットを備え、この投光ユニットによってスタジアムを照明するスタジアム用投光器（例えば特許文献１）が知られている。この種の投光ユニットには、光源の光を反射鏡で反射する反射形の投光ユニットが使用されている。
反射形の照明器具には、複数のＬＥＤを水平方向に並べて収納する収納凹部の内壁面が反射面に構成された車両用の照明装置（例えば特許文献２）や、複数のＬＥＤを水平方向に並べ、かつ、隣接する反射体の一部をオーバーラップさせた欠陥検査用の光源装置（例えば特許文献３）が開示されている。

特開２０１２－００９２８０号公報 特公平０３－００６６０３号公報 特開２００９－１１０８２８号公報

ところで、スタジアムを照明するスタジアム用投光器は、上下方向に広い角度範囲に光を照射することが望まれる。
しかし、特許文献２、３に記載されるような構成は、上下方向に配光範囲を拡げることが難しい。また、特許文献２、３の構成は水平方向に広い範囲に光を照射するので、仮にスタジアム用投光器にそのまま適用すると、投光器内に左右に並ぶ光源からの光が重なり、スタジアム内を水平方向に移動する人（例えば、野球や陸上の競技者）にグレアとして認識されるおそれを招く。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、水平方向にはグレアを抑制可能に光を照射し、上下方向には広い角度範囲に光を照射し、スタジアム照明に好適な空間照明を可能にすることを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、光源部と、光源部の光を反射する反射体とを有する投光ユニットを備え、前記投光ユニットの光をスタジアムに投光するスタジアム用投光器において、前記反射体は、放物面又は楕円反射面からなる反射面を有する複数の反射鏡を有し、各反射鏡は、各反射面の一部を互いにオーバーラップさせた状態で上下方向に連接され、前記オーバーラップさせた箇所を通じて、水平方向では前記反射面に入射する前記光源部の広角側の光を、上下方向では直接出射させ、前記投光ユニットの、上端に位置する反射鏡の上側の反射面及び下端に位置する反射鏡の下側の反射面は、水平方向では前記反射面に入射する前記光源部の広角側の光を反射させる反射面であることを特徴とする。

また、上記スタジアム用投光器において、前記光源部は、前記反射鏡毎に光源を有することを特徴とする。

また、上記スタジアム用投光器において、前記反射面は、前記光源の光を狭角配光とする反射面であることを特徴とする。

また、上記スタジアム用投光器において、前記反射体と前記光源部とからなる光源ユニットを、少なくとも水平方向に複数個配列している。

また、上記スタジアム用投光器において、前記光源ユニットを、上下方向に複数個配列していることを特徴とする。

また、上記スタジアム用投光器において、前記投光ユニットの光出射側である前側に設けられ、前記投光ユニットから出射される上下方向の光の一部が入射し、所定方向に反射する前側部材を有することを特徴とする。
また、上記スタジアム用投光器において、前記投光ユニットの、上端に位置する反射鏡の上側の反射面及び下端に位置する反射鏡の下側の反射面は、前記オーバーラップさせた箇所よりも光出射側である前側に延長する放物面又は楕円反射面である

本発明によれば、水平方向にはグレアを抑制可能に光を照射し、上下方向には広い角度範囲に光を照射し、スタジアム照明に好適な空間照明を可能にすることができる。

本発明の実施形態に係る照明器具の左側面図である。 照明器具の右側面図である。 照明器具の正面図である。 照明器具の下面図である。 投光ユニットのケースを前面カバーと共に示す側面図である。 上側の投光ユニットのケースとアームの連結構造の一例を示す分解斜視図である。 角度表示板の裏側を周辺構成と共に示す斜視図である。 各投光ユニットを下方向きに調整した図である。 投光ユニットを光学系と共に正面から見た図である。 図９のＡ－Ａ断面図である。 図９のＢ－Ｂ断面図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は本発明の実施形態に係る照明器具１の左側面図である。また、図２は照明器具１の右側面図、図３は正面図、図４は下面図である。以下の説明において、上下左右及び前後の各方向は、照明器具１を基準にした各方向である。また、図中、符号ＦＲは前方向を示し、符号ＵＰは上方向を示し、符号ＲＨは右方向を示している。

この照明器具１は、野球場や競技場等のスタジアムに設置された架台（鉄塔、又は照明塔とも称する）に取り付けられ、競技面を含むエリアを観客席上方から斜め下方に向けて光を投光する照明器具であり、スタジアム用投光器とも称する。なお、この照明器具１を、スタジアム以外の施設を照明する投光器に使用してもよく、例えば、ビルをライトアップする投光器に使用してもよい。

照明器具１は、器具本体として機能する複数（本実施形態では上下に隣接する１組）の投光ユニット１０と、各投光ユニット１０の前面１０Ｆ（図３）に設けられた前側部材である前面カバー１１と、これら投光ユニット１０を支持するアーム１２とを備えている。

（アーム１２について）
アーム１２は、投光ユニット１０の左右を上下方向に延びる左右のアーム部１３と、各アーム部１３の下端間を架橋し、投光ユニット１０の下方に位置する底フレーム部１４とを一体に備え、照明器具１の前面視で上方が開口するコ字形状のフレームに形成されている。このアーム１２は、一枚の金属製の板材を折り曲げて形成され、照明器具１の左右中心位置を基準にして左右対称形状である。なお、アーム１２を複数の板材を接合して製造してもよく、製造方法は適宜に変更してもよい。

底フレーム部１４は、水平の板状に形成され、照明器具１を架台に締結固定するための固定用孔部１４Ａを有する。照明器具１は、照明エリアに合わせて左右の向きを調整した後、固定用孔部１４Ａを利用して底フレーム部１４が架台に固定される。
左右のアーム部１３は、底フレーム部１４の左右から前上方に向けて斜め、かつ直線状に延びることによって、互いに平行に配置されている。本実施形態では、各アーム部１３の傾斜角度θ（図１）が約５５度である。但し、傾斜角度θは５５度に限定されず、投光ユニット１０のサイズ等に応じて適宜に変更される。

各アーム部１３の先端には、左右方向に沿って第１回動軸１５Ａが回動自在に挿通され、各第１回動軸１５Ａには、上方に配置する投光ユニット１０が第１回動軸１５Ａと一体に回動自在に固定される。

各アーム部１３には、第１回動軸１５Ａに対し、各アーム部１３の長手方向に沿って間隔を空けて、他の回動軸である第２回動軸１５Ｂが挿通される。第２回動軸１５Ｂは、照明器具１の側面視で、第１回動軸１５Ａの斜め下方に平行に配置され、第１回動軸１５Ａと独立して回動自在である。この第２回動軸１５Ｂに、下方に配置する投光ユニット１０が一体に回動自在に固定される。

なお、図２には、各投光ユニット１０の前面１０Ｆから投光ユニット１０の器具光軸に沿って出射される光の最大範囲を領域Ｒ１で示している。器具光軸の方向Ｌは、投光ユニット１０の最大光度方向に沿って延びる方向であり、図１では、投光ユニット１０の前面１０Ｆが向く前方向と一致している。

図３に示すように、各アーム部１３と底フレーム部１４とをつなぐ部分は、各アーム部１３の下端に繋がって各アーム部１３よりも左右外側に拡がる拡幅形状を有する拡幅部１４Ｋに形成されている。
左右の拡幅部１４Ｋは、底フレーム部１４の左右から左右外側、かつ上方に向かって斜めに延びる第１傾斜板部１４Ｋ１と、第１傾斜板部１４Ｋ１の上端から鉛直方向に沿って上方に延びる第２板部１４Ｋ２と、第２板部１４Ｋ２の上端から左右内側かつ上方に向かって斜めに延びて左右のアーム部１３の下端とつながる第３傾斜板部１４Ｋ３とを一体に備えている。

底フレーム部１４と第１傾斜板部１４Ｋ１の間、各板部１４Ｋ１～１４Ｋ３間、及び第３傾斜板部１４Ｋ３とアーム部１３との間のそれぞれの屈曲角度は９０度未満である。つまり、各アーム部１３と底フレーム部１４との間が間隔を空けて多段階で折り曲げられることによって、拡幅部１４Ｋが形成される。
図１～図４には拡幅部１４Ｋの曲げの変曲点を線で示している。もちろん変曲点が明確でない連続的な曲面によって拡幅部１４Ｋが形成されていても良い。

各拡幅部１４Ｋにより、各アーム部１３と底フレーム部１４とを直角でつながる単純なコ字形状にする場合と比べ、アーム部１３と底フレーム部１４との変形をそれぞれ抑制でき、アーム部１３と底フレーム部１４との連結強度を向上させることができる。また、図３に示すように、これら拡幅部１４Ｋを設けることによって、下側の投光ユニット１０とアーム１２との間をより離間させることができ、これによって空いた隙間を、投光ユニット１０から延びる配線等を通す配索スペースに利用することが可能である。

ここで、アーム部１３間には同じ幅の複数の投光ユニット１０を取り付けるため、アーム部１３の間隔の寸法精度が高く、かつ、アーム部１３同士が正確に平行であることが望まれる。本構成では、拡幅部１４Ｋを設けることで、アーム部１３同士を正確に平行にする板金加工が容易となる。
また、拡幅部１４Ｋの形状調整によってアーム部１３の間隔の調整が可能である。また、照明器具１を架台に取り付けた状態で強風を受けた際、拡幅部１４Ｋによって、アーム部１３から底フレーム部１４に伝達される外力を緩和する効果も期待できる。

図２に示すように、左右のアーム部１３の一方には、回動操作自在なハンドル１６が上下に間隔を空けて設けられている。上側のハンドル１６は、上側の投光ユニット１０の上下方向の向きを固定するための手動操作部材であり、下側のハンドル１６は、下側の投光ユニット１０の上下方向の向きを固定するための手動操作部材である。
投光ユニット１０毎にハンドル１６を設け、各ハンドル１６により各投光ユニット１０の上下の向きを独立して調整可能にしたので、各投光ユニット１０の向きの調整自由度を向上できる。

仮に、複数の投光ユニット１０を別々に架台に取り付ける構成の場合、架台に、投光ユニット１０毎のスペースや取付構造が必要となり、照明器具１の大型化や架台の大型化を招く。また、投光ユニット１０毎に取付作業が必要になり、作業時間の長時間化も招く。
これに対し、本構成では、複数の投光ユニット１０をアーム１２にまとめて支持し、このアーム１２を架台に取り付けるので、照明器具１をコンパクトにでき、架台の小型化、及び取付作業の短時間化や容易化がし易くなる。

（投光ユニット１０のケース２１について）
次に投光ユニット１０のケース２１について説明する。なお、各投光ユニット１０のケース２１は同一部品である。
図５はケース２１を前面カバー１１と共に示す側面図である。
ケース２１は、アルミニウム合金等の高熱伝導材のダイカスト成形によって形成されており、前方が開口する中空の箱形状に形成される。このケース２１は、図３に示すように、照明器具１の前面視で、上下方向に比して左右方向に長い四角形状に形成されている。また、ケース２１の背面には、多数の放熱フィンからなる放熱部２２が一体に形成される。

ケース２１の左右の側面には、上下に間隔を空けて、左右外側に張り出す張出部２３が一体に設けられている。各張出部２３は、上述した回動軸（第１回動軸１５Ａ、第２回動軸１５Ｂ）を取り付け可能な回動軸取付部として機能するものであり、各回動軸１５Ａ、１５Ｂが締結固定される締結孔２３Ａを有している。
また、これら張出部２３は、各投光ユニット１０の上下回動角（取付角度とも称する）を示す目盛表示体として機能する角度表示板３１を取り付けるための一対の突出部２３Ｂを有している。

これら張出部２３は、図５に示すように同形状に形成される。図１等に示すように、上側の投光ユニット１０については、下方に隣接する投光ユニット１０側に位置する下側の張出部２３に第１回動軸１５Ａ、及び角度表示板３１が取り付けられる。また、下側の投光ユニット１０については、上方に隣接する投光ユニット１０側に位置する上側の張出部２３に第２回動軸１５Ｂ、及び角度表示板３１が取り付けられる。

なお、回動軸（第１回動軸１５Ａ、第２回動軸１５Ｂ）が設けられない側の張出部２３には、各投光ユニット１０の落下を防止するための不図示の落下防止用ワイヤの一端が取り付けられる。図１及び図２等に示すように、回動軸が設けられない側の張出部２３は、照明器具１の外観に露出し、落下防止用ワイヤの取付作業は容易である。

ケース２１の前面（投光ユニット１０の前面１０Ｆに相当）、つまり、投光ユニット１０の光出射面は、透明ガラス等の透明カバーで覆われる。仮に、この前面１０Ｆをレンズで覆う構成にした場合、レンズによって多少の拡散が生じてしまう。本構成では、この前面１０Ｆはレンズで覆わないので、レンズによる拡散を回避し、後述する光学系によって光の照射範囲を高精度に制御できる。

（ケース２１とアーム１２の連結構造、及び角度表示板３１について）
次いで、ケース２１とアーム１２の連結構造、及び角度表示板３１について説明する。
図６は上側の投光ユニット１０のケース２１とアーム１２の連結構造の一例を示す分解斜視図であり、下側の張出部２３とアーム１２を連結する場合を示している。張出部２３には、角度表示板３１を間に挟んでアーム部１３が取り付けられる。
角度表示板３１は、断面凹状の円板形状に形成された表示本体３２を有し、この表示本体３２には、張出部２３の締結孔２３Ａに連通する貫通孔３２Ａと、張出部２３の一対の突出部２３Ｂが係合する一対の係合孔３２Ｂが設けられる。

アーム部１３には、張出部２３の締結孔２３Ａ、及び角度表示板３１の貫通孔３２Ａに連通する貫通孔１３Ｈが設けられる。この貫通孔１３Ｈに、外側からスリーブ４１が挿入され、このスリーブ４１内に、第１回動軸１５Ａとして機能するボルトが挿入される。このボルトである第１回動軸１５Ａが締結孔２３Ａに締結されることによって、第１回動軸１５Ａとケース２１と角度表示板３１とが一体化すると共に、これらがスリーブ４１を基準にして回動自在にアーム部１３に支持される。

表示本体３２には、張出部２３と反対側の面に投光ユニット１０の上下回動角に対応する角度情報を示す目盛り３２Ｍが設けられる。また、アーム部１３には、張出部２３と反対側の面に目盛り３２Ｍを指し示す印部１３Ｓが設けられる。
表示本体３２は、目盛り３２Ｍの領域の少なくとも一部がアーム部１３の外側に露出する（図２参照）。これにより、アーム１２の外側から目盛り３２Ｍを視認でき、印部１３Ｓによって投光ユニット１０の上下回動角を特定することができる。

また、図２に示すように、下側の投光ユニット１０には、上側の張出部２３に角度表示板３１が取り付けられ、この角度表示板３１についても、目盛り３２Ｍの領域の少なくとも一部がアーム部１３の外側に露出し、目盛り３２Ｍを外部から視認可能である。

図６に示したように、アーム部１３には、貫通孔１３Ｈから離間した位置に、ハンドル１６の基端部を通す貫通孔１３Ｊと、アーム部１３の裏側に配置された挟持部材４３が係合する係合孔１３Ｋとが設けられる。貫通孔１３Ｊには、平座金４４、及びばね座金４５を介してハンドル１６の基端部が挿通される。
ハンドル１６の基端部には、アーム部１３の裏側に配置される挟持部材４３に通すねじ部１６Ａと、このハンドル１６の基端部を所定の工具によって回転可能にする工具操作部１６Ｃ（本構成では六角形状に張り出す形状）とが一体に設けられている。

挟持部材４３は、アーム部１３との間に角度表示板３１を挟持する部品であり角度表示板３１に対向する板状の対向部４３Ｐと、対向部４３Ｐに設けられた貫通孔４３Ａと、対向部４３Ｐから角度表示板３１の反対側に屈曲する一対の板部４３Ｕと、アーム部１３の係合孔１３Ｋに係合する係合部４３Ｔとを一体に備えている。
ハンドル１６のねじ部１６Ａは、挟持部材４３の貫通孔４３Ａに通され、被締結部品であるナット４６に締結される。これによって、挟持部材４３とアーム部１３との間に角度表示板３１が挟持され、投光ユニット１０の回動が規制される。

このようにして、挟持部材４３は、ハンドル１６を締結側の方向に回転操作することによって、投光ユニット１０の回動を規制する回動規制部材として機能する。また、ハンドル１６を逆方向に回転することによって、挟持部材４３による投光ユニット１０の回動規制が解除され、投光ユニット１０を回動することが可能になる。
但し、投光ユニット１０の回動を規制・解除する構造は、この構造に限定されず、他の回動規制構造を適用してもよい。

同図６に示すように、角度表示板３１には、この角度表示板３１に対するアーム部１３の回動範囲を規制する一対のストッパー３５Ａ、３５Ｂが設けられる。一方のストッパー３５Ａは、アーム部１３の回動方向一側に位置するように、角度表示板３１を裏側（投光ユニット１０側）から貫通する。これによって、アーム部１３が回動方向一側に回動した際にストッパー３５Ａに当接し、アーム部１３のそれ以上の回動が規制される。
他方のストッパー３５Ｂは、アーム部１３の回動方向他側に位置するように、角度表示板３１を裏側（投光ユニット１０側）から貫通し、アーム部１３が回動方向他側に回動した際にストッパー３５Ｂに当接し、アーム部１３のそれ以上の回動が規制される。
これらストッパー３５Ａ、３５Ｂの位置を調整することによって、アーム１２の回動範囲が規制される。本構成では、これらストッパー３５Ａ、３５Ｂによって、各投光ユニット１０の回動範囲を、隣接する他の投光ユニット１０と接触しない範囲に規制している。
なお、ストッパー３５Ａ、３５Ｂの構成は図６に示した構成に限定されず、投光ユニット１０の回動範囲を規制可能な他の構成を適用してもよい。

（角度表示板３１の他の構成について）
投光ユニット１０の上下回動角を調整する場合、その作業を行う作業員の位置によっては、角度表示板３１の外側（アーム１２側）の面に設けられた上記目盛り３２Ｍを見難い場合がある。
そこで、本構成では、図７に示すように、角度表示板３１の裏側、つまり、投光ユニット１０側の面にも目盛り３２Ｍを設けている。なお、図７では投光ユニット１０を下側に３０度傾けた例を示している。また、本構成では、図１に示すように、投光ユニット１０の左側にも、右側と同様に、両面に目盛り３２Ｍを設けた角度表示板３１を設けている。

図７に示すように、投光ユニット１０側に設けられる目盛り３２Ｍは、表示本体３２の外周縁部に設けられる。表示本体３２の外周縁部の一部は、投光ユニット１０の放熱部２２よりも後方に露出するので、投光ユニット１０の背面側で各種作業を行う作業者が目盛り３２Ｍを視認し易い。
また、アーム部１３の裏面（投光ユニット１０側の面）にも、印部１３Ｓと同様の印部１３Ｓが設けられ、この印部１３Ｓと目盛り３２Ｍとによって、投光ユニット１０の上下回動角を容易に確認でき、所望の角度に調整し易くなる。

なお、図７は、下側の投光ユニット１０の角度表示板３１を裏側から見た図を示している。図７に示すように、下側の投光ユニット１０の角度表示板３１は、上側の角度表示板３１と比べて、アーム部１３と重なる領域が相対的に多いため、アーム部１３側から目盛り３２Ｍを視認し難い。
本構成では、同図７に示すように、角度表示板３１の裏側（投光ユニット１０側）の面にも、目盛り３２Ｍと印部１３Ｓを設けている。これによって、下側の投光ユニット１０の角度表示板３１については、裏側から上下回動角を確認し易い。

このように、上下の投光ユニット１０の上下回動角について、各投光ユニット１０の左右に設けた角度表示板３１の両面のいずれかによって確認できるようにしたので、作業員による作業位置が制約される場合でも、角度を容易に確認でき、作業性を向上できる。

（前面カバー１１）
前面カバー１１は、投光ユニット１０の前面１０Ｆに着脱自在に取り付けられる。この前面カバー１１は、投光ユニット１０のケース２１の左右から前方に延びる左右の側板部１１Ｓと、左右の側板部１１Ｓの上縁間をつなぐと共に前方に向けて延びる庇部１１Ｔとを一体に備えている。
庇部１１Ｔは、投光ユニット１０の前面１０Ｆから投光ユニット１０の器具光軸に沿って前方へ延びる板形状を有し、より具体的には、器具光軸よりも前下がりの傾斜で前方へ延びる板形状に形成されている。また、左右の側板部１１Ｓは、庇部３１Ｔの左右端と投光ユニット１０の前面１０Ｆとの間を覆う側面視で台形状の板材で形成されている。

前面カバー１１は、金属板等の光を透過せず、かつ耐候性を有する材質で形成されている。この前面カバー１１の庇部３１Ｔの前下がりの傾斜角や庇部３１Ｔの長さを調整することによって、投光ユニット１０の器具光軸よりも上方の所定角度以上の光を出射させないようにでき、上方への漏れ光による周囲環境への影響（例えば、高層建築物内の住人等からグレアが視認される事態）を抑制できる。
さらに、前面カバー１１の側板部１１Ｓの形状調整によって、投光ユニット１０の左右へも漏れ光を抑制でき、左右への漏れ光による周囲環境への影響も抑制可能である。

なお、側板部１１Ｓは台形状の板材に限定されない。また、ケース２１の前面１０Ｆに設けられた透明カバーは前面カバー１１の光出射面側に設けてもよい。また、前面カバー１１は、光を透過しないものに限定されず、光を透過する樹脂等により形成してもよい。

（複数の投光ユニット１０を水平向きに調整した場合）
図２に示すように、各投光ユニット１０を水平方向の向きに調整した場合、各投光ユニット１０から器具光軸に沿って出射される光の最大範囲である領域Ｒ１は互いに重ならず、各投光ユニット１０から器具光軸に沿って出射される光が、隣接する他の投光ユニット１０で遮られることがない。
また、上側の投光ユニット１０を、下方に隣接する投光ユニット１０よりも、光の照射側である前方にずらして支持するので、上側の投光ユニット１０から器具光軸の下方に向けて出射される光についても下側の投光ユニット１０で遮られ難くなる。

（各投光ユニット１０を下方向きに調整した場合）
図８は各投光ユニット１０を下方向きに調整した場合を示している。この図に示すように、各投光ユニット１０を下方向きにした場合も、器具光軸に沿う光の最大範囲である領域Ｒ１は、各投光ユニット１０で重ならず、各投光ユニット１０から器具光軸に沿って出射される光が、隣接する他の投光ユニット１０で遮られることがない。

図８中、符号Ｄ１は、上下に隣接する投光ユニット１０の離間距離を示している。この離間距離Ｄ１は数ｍｍ～十数ｃｍの範囲に設定され、各投光ユニット１０は近接配置される。これによって、図３に示すように、照明器具１の前面視で、上下の投光ユニット１０の前面１０Ｆを上下に連続させることができ、同じ器具光束を有する１台の投光ユニットと略同様の照射が可能である。また、複数の投光ユニット１０の配置に必要な上下スペースを抑えることも可能である。

図８に示すように、上下に隣接する投光ユニット１０の離間距離Ｄ１は小さく、各投光ユニット１０を近接配置した状態に維持される。本構成では、上側の投光ユニット１０を、下側に隣接する投光ユニット１０よりも水平面に沿って各投光ユニット１０の照射側にずらして支持しているので、上下の投光ユニット１０を下方向きにした場合に、上下の投光ユニット１０の前面１０Ｆが一直線上に並ぶ。これによって、同じ器具光束を有する１台の投光ユニットと同じ照射が可能になる。
また、上下の投光ユニット１０をそれぞれ独立して回動できるので、上下の投光ユニット１０の向きを異ならせることが可能であり、同じ器具光束を有する１台の投光ユニットに比して、照射範囲、及び空間照度等の調整自由度が向上する。

上記したように、本構成では、上側の投光ユニット１０の回動軸である第１回動軸１５Ａを、下側の投光ユニット１０に寄せた位置に設け、下側の投光ユニット１０の回動軸である第２回動軸１５Ｂを、上側の投光ユニット１０に寄せた位置に設けているので、投光ユニット１０の向きを調整しても、各投光ユニット１０を近接配置した状態に維持できる。
本発明の照明器具の技術を使用して例えば地面から斜め上方に光を照射する照明器具を作る場合には、本実施例とは逆に、照明器具１のアーム１２を底フレーム部１４から離れるほどアーム部１３が照射側と逆方向に傾くように構成することで、上下の各投光ユニット１０を斜め上方に向けても、各投光ユニット１０を近接配置した状態に維持でき、同じ器具光束を有する１台の投光ユニットと同様の照射が可能である。

また、各投光ユニット１０を支持するアーム１２が、前上方に向けて斜めに延びるので、上側の投光ユニット１０を、下側に隣接する投光ユニット１０よりも水平面に沿って各投光ユニット１０の照射側にずらした状態に容易に支持できる。このため、図２及び図８に示したように、各投光ユニット１０の向きを水平向きや斜め下方向きに変更しても、各投光ユニット１０から器具光軸に沿って出射される光が、隣接する他の投光ユニット１０で遮られることがない。
また、上下の投光ユニット１０を独立して回動できるので、上下方向に広い照射が可能であり、上下方向に広い空間の照明がし易くなる。

以上説明したように、本構成の投光ユニット１０の支持構造では、アーム１２が、各投光ユニット１０を上下方向に並べて支持すると共に、最下位置の投光ユニット１０を除く投光ユニット１０を、下方に隣接する投光ユニット１０を避けて光を照射可能に、下方に隣接する投光ユニット１０に対し、水平面に沿って各投光ユニット１０の照射側にずらして支持する。これによって、複数の投光ユニット１０をコンパクトに配置でき、隣接する投光ユニット１０間で光が遮られる事態を抑制することができる。したがって、複数の投光ユニット１０の取り付けに必要なスペースを低減でき、取付作業を容易化し、かつ、スタジアム等の広い照明空間の照明を好適に行うことが可能になる。

また、アーム１２は、複数の投光ユニット１０のそれぞれを独立した回動軸（第１回動軸１５Ａ、第２回動軸１５Ｂ）を介して回動自在に支持するので、各投光ユニット１０の向きを独立して調整でき、照射範囲、及び空間照度等の調整自由度が向上する。
また、複数の投光ユニット１０は、上下に隣接する１組の投光ユニット１０から構成されるが、上下に隣接する複数組の投光ユニット１０から構成されてもよい。本構成では、各組の投光ユニット１０のうち、上側の投光ユニット１０の第１回動軸１５Ａは下側の投光ユニット１０に寄せた位置に設けられ、下側の投光ユニット１０の第２回動軸１５Ｂは上側の投光ユニット１０に寄せた位置に設けられるので、各投光ユニット１０を回動しても各投光ユニット１０を近接した状態に維持できる。

また、投光ユニット１０のケース２１には、回動軸（第１回動軸１５Ａ、第２回動軸１５Ｂ）を選択的に取り付け可能な回動軸取付部として機能する張出部２３が上下に間隔を空けて設けられるので、各投光ユニット１０のケース２１を共通部品にでき、部品の種類を低減できる。しかも、本構成では、回動軸が設けられない側の張出部２３を、落下防止用ワイヤの取付箇所に使用するので、落下防止用ワイヤ専用の取付部を設ける必要がない。

また、アーム１２は、複数の投光ユニット１０を支持する左右のアーム部１３と、各アーム部１３につながり、各アーム部１３よりも左右外側に拡がる拡幅部１４Ｋとを備えるので、アーム部１３等の変形を抑制できる。
また、アーム１２は、照明器具支持用の架台に取り付けられる取付部として機能する底フレーム部１４を有し、底フレーム部１４と各アーム部１３との間に、拡幅部１４Ｋを有するので、アーム部１３と底フレーム部１４との変形をそれぞれ抑制したり、アーム部１３と底フレーム部１４との連結強度を向上させたりすることができる。これにより、別体の補強部材を設けることなく、アーム１２の剛性を高めることができる。

また、拡幅部１４Ｋを設けることによって、投光ユニット１０とアーム１２との間に隙間を確保でき、この隙間を、投光ユニット１０から延びる配線等の配索スペース等に利用できる。
また、各投光ユニット１０の回動範囲を、隣接する他の投光ユニット１０と接触しない範囲に規制するストッパー３５Ａ、３５Ｂを有するので、各投光ユニット１０が接触する事態を容易に避けることができる。

また、投光ユニット１０の上下回動角を示す目盛表示体として機能する角度表示板３１は、上述したように、この表示板３１の投光ユニット１０側の面、及びその反対側（本実施形態ではアーム１２側）に露出する面からなる両面に、目盛り３２Ｍを有する両面目盛表示体に形成されている。これによって、投光ユニット１０側、及びアーム１２側のいずれからも投光ユニット１０の上下回動角を確認し易くなる。

しかも、左右のアーム部１３のそれぞれと投光ユニット１０の間に角度表示板３１を設けているので、投光ユニット１０の左右いずれの側からも投光ユニット１０の上下回動角を確認し易くなる。これらにより、作業者は、照明器具１の周囲のいずれの位置にいても投光ユニット１０の上下回動角を確認し易くなる。

また、角度表示板３１は、アーム１２に支持される投光ユニット１０のそれぞれとアーム１２との間に設けられるので、各投光ユニット１０の上下回動角を確認することができる。なお、角度表示板３１は、アーム部１３と投光ユニット１０の間に限定されず、アーム部１３の外側にあってもよい。
さらに、角度表示板３１は、投光ユニット１０と一体に回動する構成とされ、角度表示板３１には、この角度表示板３１に対するアーム１２の回動範囲を規制することによって、投光ユニット１０の回動範囲を規制するストッパー３５Ａ、３５Ｂが設けられる。これによって、角度表示板３１を利用して投光ユニット１０の回動範囲を規制でき、部品点数の削減やストッパー機構の簡易化を図ることができる。

続いて、照明器具１の光学系について説明する。
（光学系について）
図９は投光ユニット１０を光学系と共に正面から見た図であり、図１０は図９のＡ－Ａ断面図（横断面図）であり、図１１は図９のＢ－Ｂ断面図（縦断面図）である。
投光ユニット１０は、光源部５１と反射体５２との組み合わせからなる光源ユニット５３を、上下方向に多列（本実施形態では２列）で備えると共に、水平方向にも多列（本実施形態では８列）で備えている。なお、各光源ユニット５３は同一である。
光源部５１は、複数（本実施形態では３個）の光源５４を有し、これら光源５４は上下方向に沿って配列される。各光源５４には、例えば、ＣＯＢ型ＬＥＤ等のＬＥＤが用いられる。ＣＯＢ型ＬＥＤは、ＳＭＤ型ＬＥＤに比べ、１つの光源に多数のＬＥＤ素子が集積されているため、高出力を得ることができる。なお、光源５４はＬＥＤに限定されず、ＬＥＤ以外の発光素子を用いてもよい。

反射体５２は、複数（本実施形態では３個）の反射鏡５６を有し、これら反射鏡５６は上下方向に配列される。各反射鏡５６は、放物面又は楕円反射面からなる反射面５６Ａを有し、各反射面５６Ａの一部を互いにオーバーラップさせた状態で上下方向に連接されている。なお、各反射鏡５６の反射面５６Ａを構成する放物面又は楕円反射面の長軸は、器具光軸の方向Ｌと略同方向に揃えられ、互いに平行となっている。
これにより、図１０に示すように、水平方向では、各光源５４の光が反射鏡５６によって高精度に配光制御される。図１０及び図１１中、符号Ｌ１は光源５４の光軸（光源部５１の光軸にも相当）を示し、符号ＬＡ～ＬＬは各光源５４の光の一部を示している。また、図１０中、符号θＡは、光軸Ｌ１を基準にして光源５４から直接出射される範囲を示している。

各反射鏡５６の反射面５６Ａは、各光源５４の光をそれぞれ狭角配光とする反射面に形成されている。このため、光源５４から出射された広角側の光ＬＡ、ＬＢ（角度θＡ以上の光）は、反射面５６Ａに入射して出射方向が制御される。各光源５４の光で狭角配光を形成するので、光の照射範囲を相対的に狭い範囲に絞ることができる。

また、各光源ユニット５３の反射鏡５６は、水平方向に間隔を空けて配列されるので、水平方向に隣接する反射鏡５６で反射された光の重なりを抑えることができ、グレアを抑制することができる。
なお、反射面５６Ａは、狭角配光とする反射面に限定されず、隣接する光源ユニット５３で反射される光との重なりをグレアを抑制可能な範囲内に抑える反射面にすればよい。例えば、水平方向の光源ユニット５３間の間隔を拡げた場合、中角配光に近い反射制御を行う反射面５６Ａにしてもよい。

図１１に示すように、本構成では、反射体５２を構成する複数の反射鏡５６が、各反射面５６Ａの一部を互いにオーバーラップさせた状態で上下方向に連接されるので、各反射面５６Ａの隣接する反射面５６Ａ側の部分が切り欠かれた箇所（以下、切欠部５６Ｋと言う）となる。
このため、同図１１に示すように、各切欠部５６Ｋを通じて、各光源５４から斜め下方に出射される光ＬＤ、ＬＥが斜め下方に向けて出射される。これら光ＬＤ、ＬＥは、図１０に示した角度θＡ以上で光源５４から出射される広角側の光である。
つまり、水平方向では反射面５６Ａに入射する広角側の光を、上下方向では、反射面５６Ａに入射させずに直接出射させることができ、隣接する各光源５４からの光が重なることで、上下方向に広い角度範囲で投光ユニット１０から光を照射することができる。

一般的に、スタジアム用投光器は、上下方向に広い角度範囲に光を照射することが望まれる。仮に、反射鏡５６の反射面５６Ａを広角配光タイプに変更すると、左右の光源５４からの光が互いに重なり、スタジアム内を水平方向に移動する人（例えば、野球や陸上の競技者）にグレアとして認識されるおそれを招く。
これに対し、本構成では、反射鏡５６の反射面５６Ａを相対的に狭角の配光タイプとし、各反射面５６Ａの一部を互いにオーバーラップさせた状態で連接し、オーバーラップさせた箇所である切欠部５６Ｋを通じて、光源５４からの広角側の光ＬＤ、ＬＥを出射させるので、水平方向にはグレアを抑制可能に配光制御し、上下方向には広い角度範囲に光を照射することができる。

なお、図１１中、光ＬＦ、ＬＧ、ＬＨは、各光源５４から出射されて反射面５６Ａで反射された光の一部を示している。
また、図１１に示すように、切欠部５６Ｋの下方に連なる反射鏡５６に対応する光源５４からは、斜め上方に向けて広域側の光ＬＪ、ＬＫが出射され、これら光ＬＪ、ＬＫも切欠部５６Ｋを通じて投光ユニット１０から照射される。
本構成では、切欠部５６Ｋを通じて上方に照射される光ＬＪ、ＬＫは、前面カバー１１の庇部１１Ｔに入射し、庇部１１Ｔによって下方に向けて反射される。
また、光源５４から上方に向けて出射される光の一部（図１１中、例えば光ＬＬ）についても、庇部１１Ｔに入射し、庇部１１Ｔによって下方に向けて反射される。

つまり、この庇部１１Ｔの内面（下面に相当）には、金属蒸着、或いは光反射部材を設けることによって、光反射面１１Ｘが形成されている。これによって、上方に照射される光を制限でき、周囲環境への影響を抑制すると共に、下方の照明量を増加でき、光の利用効率が向上する。

また、本構成では、光源部５１と反射体５２とからなる光源ユニット５３を水平方向に複数個配列しているので、上下方向に広い角度範囲に光を配光しながら、その配光範囲を、水平方向に拡げることができる。しかも、上記光源ユニット５３を上下方向にも複数個配列しているので、上下方向により広い角度範囲に光を照射できる。これらにより、スタジアムのような水平方向及び上下方向に広い大空間の空間照明に好適である。

このように、本構成の投光ユニット１０の光学系では、光源部５１の光を反射する反射体５２は、放物面又は楕円反射面からなる反射面５６Ａを有する複数の反射鏡５６を有し、各反射鏡５６は、各反射面５６Ａの一部を互いにオーバーラップさせた状態で上下方向に連接され、前記オーバーラップさせた箇所（切欠部５６Ｋ）を通じて、水平方向では反射面５６Ａに入射する光源部５１の広角側の光を上下方向では直接出射させるので、水平方向にはグレアを抑制可能に光を照射でき、上下方向には広い角度範囲に光を照射でき、スタジアム照明に好適な空間照明を行うことができる。

また、光源部５１は、反射鏡５６毎に光源５４を有するので、反射鏡５６によって光源５４の光を高精度に配光制御できる。
また、反射面５６Ａは、光源５４の光を狭角配光とする反射面に形成されるので、光源５４の光の出射範囲を相対的に狭い範囲に絞りながら、上下方向には広い角度範囲に照射できる。

さらに、反射体５２と光源部５１とからなる光源ユニット５３を、水平方向に複数個配列するので、上下方向及び水平方向に広い範囲に光を照射できる。また、光源ユニット５３を、上下方向に複数個配列するので、上下方向により広い範囲に光を照射できる。これらにより、水平方向及び上下方向に広い大空間の空間照明に好適である。

また、投光ユニット１０の光出射側である前側に設けられる前面カバー１１が、投光ユニット１０から出射される上下方向の光の一部が入射し、入射光を入射方向である上方向と異なる下方向（所定方向）に向けて反射する前側部材として機能するので、上方への漏れ光を照明光に利用でき、上方へのグレアを抑制できる。なお、前面カバー１１の反射方向を適宜に変更してもよい。

上述した実施形態は、あくまでも本発明の一実施の態様を例示するものであって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で任意に変形、及び応用が可能である。
例えば、照明器具１は、アーム１２に２台の投光ユニット１０を上下方向に並べて支持する場合を例示したが、３台以上の投光ユニット１０を上下方向に並べて支持してもよい。また、投光ユニット１０及びアーム１２の形状、及び各部の構成を適宜に変更してもよい。

また、各投光ユニット１０を互いに平行な回動軸（第１回動軸１５Ａ、第２回動軸１５Ｂ）で回動自在にする場合を例示したが、平行でない回動軸で回動自在にしてもよい。また、照明エリアの条件によっては、各投光ユニット１０のいずれかは回動自在にしない構成にしてもよいし、また、照明エリアが固定の場合、全ての投光ユニット１０を回動不能にした構成にしてもよい。

また、各投光ユニット１０のケース２１を共通部品にする場合を説明したが、共通部品にしなくてもよい。また、回動軸（第１回動軸１５Ａ、第２回動軸１５Ｂ）が設けられない側の張出部２３には、落下防止用ワイヤを取り付ける場合を説明したが、落下防止用ワイヤを省略してもよい。また、ストッパー３５Ａ、３５Ｂを省略してもよい。

また、反射鏡５６毎に光源５４を設ける場合を説明したが、各反射鏡５６に光を入射可能な光源であれば、反射鏡５６毎に光源５４を設けた構成にしなくてもよい。また、各投光ユニット１０に前面カバー１１を設ける場合を説明したが、前面カバー１１を省略してもよいし、前面カバー１１を設ける場合でも前面カバー１１の形状及び構成を適宜に変更してもよい。
また、角度表示板３１の形状及び構成についても適宜に変更してもよい。また、上述の実施形態では、角度表示板３１を、各投光ユニット１０の左右にそれぞれ設ける場合を説明したが、左右一方に設けるようにしてもよい。左右一方に角度表示板３１を設けた場合でも、この角度表示板３１には両面に目盛り３２Ｍを有するので、片面にしか目盛り３２Ｍを有しない場合と比べ、投光ユニット１０の回動角を確認し易くなる。

また、上述の実施形態では、水平方向や下方に光を投光する構成の照明器具１に本発明を適用する場合を説明したが、これに限定されず、例えば、上方に向けて光を投光する構成の照明器具に本発明を適用してもよい。

１ 照明器具
１０ 投光ユニット
１０Ｆ 投光ユニットの前面（光出射面）
１１ 前面カバー（前側部材）
１１Ｓ 側板部
１１Ｔ 庇部
１１Ｘ 光反射面
１２ アーム
１３ アーム部
１３Ｓ 印部
１４ 底フレーム部
１４Ｋ 拡幅部
１５Ａ 第１回動軸
１５Ｂ 第２回動軸
１６ ハンドル
２１ ケース
２２ 放熱部
２３ 張出部（回動軸取付部）
３１ 角度表示板（両面目盛表示体）
３２ 表示本体
３２Ｍ 目盛り
３５Ａ、３５Ｂ ストッパー
４３ 挟持部材
５１ 光源部
５２ 反射体
５３ 光源ユニット
５４ 光源
５６ 反射鏡
５６Ａ 反射面
５６Ｋ 切欠部
Ｒ１ 投光ユニット毎の器具光軸に沿う光の最大範囲
Ｌ 器具光軸の方向
ＤＡ 投光ユニットの離間距離
ＬＡ～ＬＬ 光源の光
θ 傾斜角度
θＡ 直接光範囲を示す角度

Claims (7)

1. 光源部と、光源部の光を反射する反射体とを有する投光ユニットを備え、前記投光ユニットの光をスタジアムに投光するスタジアム用投光器において、
   前記反射体は、放物面又は楕円反射面からなる反射面を有する複数の反射鏡を有し、各反射鏡は、各反射面の一部を互いにオーバーラップさせた状態で上下方向に連接され、前記オーバーラップさせた箇所を通じて、水平方向では前記反射面に入射する前記光源部の広角側の光を、上下方向では直接出射させ、
   前記投光ユニットの、上端に位置する反射鏡の上側の反射面及び下端に位置する反射鏡の下側の反射面は、水平方向では前記反射面に入射する前記光源部の広角側の光を反射させる反射面であることを特徴とするスタジアム用投光器。
2. 前記光源部は、前記反射鏡毎に光源を有することを特徴とする請求項１に記載のスタジアム用投光器。
3. 前記反射面は、前記光源の光を狭角配光とする反射面であることを特徴とする請求項２に記載のスタジアム用投光器。
4. 前記反射体と前記光源部とからなる光源ユニットを、少なくとも水平方向に複数個配列していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のスタジアム用投光器。
5. 前記光源ユニットを、上下方向に複数個配列していることを特徴とする請求項４に記載のスタジアム用投光器。
6. 前記投光ユニットの光出射側である前側に設けられ、
   前記投光ユニットから出射される上下方向の光の一部が入射し、所定方向に反射する前側部材を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のスタジアム用投光器。
7. 前記投光ユニットの、上端に位置する反射鏡の上側の反射面及び下端に位置する反射鏡の下側の反射面は、前記オーバーラップさせた箇所よりも光出射側である前側に延長する放物面又は楕円反射面であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のスタジアム用投光器。

Images