JPH02172102A - 高輝度光源を用いた集中照明システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、照明システムに関し、特に高輝度光源に光
学的光伝送装置を結合した構成で、車輌などのビークル
や構造物の照明要求に応えるのに特に適当な集中照明シ
ステムに関する。

［発明の背景］ 米国特許節４．８１１，１７２号に記載されているよう
に、大きな伝送損失を生じることなく光源の光出力を種
々の場所に効率よく運ぶのに、光ファイバを使用できる
ことは周知である。光ファイバと高輝度光源とを組合わ
せると、空気力学的なスタイルのビークルで遭遇するよ
うな種々の空間の限定された用途に有用になる。

同様に、平成１年特許願第３６４５９号、同第３６４６
０号および同第３６４６１号に記載されているように、
空気力学的スタイルのビークル用の照明システムは、高
輝度光源としてガス放電ランプを用いることにより、白
熱電球光源より効率を高めることができる。高輝度光源
の効率をさらに改良することが望まれている。さらに、
単一の光源を用いて、これを中心に配置して空気力学的
スタイルのビークルの照明要求のすべてに応えることも
望まれている。このような中心に配置する光源は、空気
力学的スタイルのビークルの前方、後方および室内照明
を行うのに必要な種々の照明装置の要求を考慮しなけれ
ばならない。さらに、このような集中照明システムは、
光源が発生する光を効率よく分配し、同時にビークルの
必要を満たすように構成されていることが望ましい。

従って、この発明の目的は、光を空気力学的スタイルの
ビークルの全体に分配して、そのビークルの照明要求の
すべてに応えることのできる。光ファイバを用いた集中
照明システムを提供することにある。

この発明の他の目的は、中心位置を占め、自動車に必要
な照明要求のすべてに応えるように集積化された高輝度
光源を提供することにある。

この発明のさらに他の目的は、光を効率よく分配し、空
気力学的スタイルのビークルの要求に応えることのでき
る集中照明システムを提供することにある。

〔発明の要旨コ この発明は、集積化した高輝度光源を光学的光伝送分配
系に結合した構成を有する、空気力学的スタイルのビー
クルに特に適当な集中照明システムを対象とする。

ビークル用の光発生分配システムは、石英などの透明な
耐火材料から形成したエンベロープを有し、適当な封入
物を収容した光源を備える。光源にはさらに、光源と同
じか同様の材料で作られた少なくとも１つの光ガイドが
エンベロープの外面に合体されている。光源の光出力は
、一端が光源に連結され、他端がビークルの照明装置に
連結された光学的光伝送装置によって分配される。１つ
の実施態様では、光学的光伝送装置はプラスチック材料
で形成した、液体を充填した構造とする。

また別の実施態様では、光学的伝送装置は複数の光ファ
イバを１つの束に配列した構成とする。

［好適実施例の説明］ 第１図に、この発明の１実施態様による集中照明システ
ム１０を示す。第１図に示すこの発明の集中照明システ
ム１０は、自動車や飛行機のような空気力学的なスタイ
ルのビークルに必要な前方、後方および室内照明の要求
に応える。このような光発生分配システムは、自動車、
航空機、船舶、トラック、キャンピングカー、パン、ハ
ウストレーラ−、バスなど（これらに限らない）種々の
輸送手段に適用できる。さらに、照明システム１０は家
屋、ビルその他種々の環境にも等しく適用可能である。

照明システム１０は、ビークルの前方、後方および室内
照明の要求に応える光量のすべてを供給する高輝度光源
２０を含む。前方照明を行なうヘッドランプ装置４０Ａ
および４０Ｂはそれぞれ光ガイド２２Ａおよび２２Ｂな
らびにこれらに結合された光学的光伝送装置３０Ａおよ
び３０Ｂにより光源２０に結合されている。ヘッドラン
プ装置４０Ａおよび４０Ｂは、前掲の米国特許出願第１
２３．８４４号に開示されている低プロフィール・ヘッ
ドランプに類似した特徴のものであってよい。後方照明
を行なう照明装置５０Ａおよび５０Ｂはそれぞれ光ガイ
ド２２Ｃおよび２２Ｄならびにこれらに結合された光学
的光伝送装置３０Ｃおよび３０Ｄにより光源２０に結合
されている。室内照明を行なう少なくとも１つの照明装
置６０Ａは光ガイド２２Ｅおよびこれに結合された光学
的光伝送装置３０Ｅにより光源２０に結合されている。

光源２０の細部を第２図に示す。

光源２０は、加圧または真空環境下に置かれた内部発光
手段に種々の態様のものを用いることができ、これらの
うち１つの実施例として、導入線２６Ａおよび２６Ｂの
一部をそれぞれ包囲するネック部分２４Ａおよび２４Ｂ
を両端に有するガス放電ランプを図示しである。導入線
２６Ａおよび２６Ｂはそれぞれモリブデン箔２８Ａおよ
び２８Ｂに相互接続され、−力筒２８Ａおよび２８Ｂは
それぞれ電極２９Ａおよび２９Ｂに接続されている。電
極２９Ａおよび２９Ｂ間の距離は、３Ｗ（ワット）のよ
うな低い値から数ｋＷまでの範囲に及ぶランプのワット
数に応じて、約１龍〜約５０１１の範囲とする。

光源２０は加圧形とすることができ、前掲の特願平１−
３６４５９号、特願平１−３６４６０号および特願平１
−３６４６１号に開示されているような種々の封入物を
含有していてよい。１実施例では、加圧封入ガスとして
キセノンガスを約１０〜１５０００）ルの範囲の圧力で
含有する。別の実施例では、光源の加圧封入物を金属ハ
ロゲン化物とし、その金属をナトリウム、スカンジウム
、タリウム、インジウム、錫、ホルミウムまたはトリウ
ムとし、ハロゲンをよう素、臭素または塩素とする。こ
の例では、封入物がさらに電球容積１ｃｍ３、当り約５
〜５０ｍｇの量の水銀を約１０〜１５０００トルの範囲
の圧力の不活性ガスとともに含有する。さらに別の実施
例では、光源の内部にタングステン・フィラメントを配
置した光源を用いる。このタングステン光源は真空にし
たもの、或いは窒素、アルゴン、クリプトンおよびキセ
ノンから選ばれる不活性ガスとよう素、臭素および塩素
から選ばれるハロゲンガスとからなる加圧封入ガスを含
有するものでもよい。

これらの実施例のすべてについて、光源２０は、形状が
球、楕円または管状であり、全長が約５〜１００關、中
心部の外径が約４〜２５ｍ、中心部の容積が約０．１〜
３０ｃｍ３であるのが好ましい。

この発明の集積化した光源を第３図にさらに詳しく示す
。

第３図は、光源２０として球形状のメタルハライド・ラ
ンプを用い、直径約１〜２０ｍ鳳の範囲の円形断面の光
バイブ５本がランプのエンベロープの外面にそのほぼ中
間部分で一体化されたものを示す。光源２０および棒状
の光バイブは石英のような透明な耐火材料から形成する
。光源２０を酸化アルミニウムまたは硬質ガラス、たと
えばゼネラルやエレクトリック社から入手できる＃１８
０形ガラスから形成してもよい。

この発明の実施にあたっては、直径６ｍｍの５本の光ガ
イド２２をエンベロープの中間部分にとりつけた光源２
０を形成した。光源２０を構成するエンベロープは、３
關×５鰭外径の石英管を局部的に加熱して吹きふくらま
すことにより、長さ１２．８■ｍＸ外径１０■ｌの大き
さに作製した。つぎに、予め切断した６Ｉｌ１ｍ石英中
実棒の一端を加熱するとともに、この石英棒を取り付け
る予定のエンベロープの部位を加熱した。石英棒が白熱
し、この石英棒を取り付ける予定のエンベロープの部位
が白熱手前のところで、中実棒の端部を注意深くエンベ
ロープの上にまわしながら密着した。単に中実棒を「く
っつける」のではなくまわし付ａｆすることにより、光
の伝送にふされしいより透明な接合部が得られ、また一
方、エンベロープが白熱するのを防止することにより、
エンベロープが所望の球形状から変形されなかった。光
ガイＦに取り付けなかった中実棒の他方の端部を軽く火
炎であぶり（火仕上げし）、端部の光伝送特性を良好に
する。

この発明の光源２０の外面には、拡散反射被膜２５を設
けるのが好ましい。被膜２５は、酸化ジルコニウム、酸
化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化トリウムおよ
び酸化チタンから選ばれる高反射性材料粉末から形成す
るのが好ましい。反射波Ｍ４２５を光源２０のエンベロ
ープのうちの、光バイブすなわち光ガイド２２Ａ乃至２
２Ｅと合体した区域を除いた全域に設けることにより、
光源２０で発生した光のほとんどすべてが被膜２５によ
り捕捉され、反射されて、光バイブすなわち光ガイド２
２Ａ乃至２２Ｅを通過することができるようになる。被
膜２５は赤外エネルギーも反射し、したがってランプ温
度を被膜なしの場合に必要な電力より少ない電力で維持
でき、したがってシステムの効率が改良される。

この発明の集積化した光源は、ガス放電により生じる照
明の色分離に関する問題を補正することができる。具体
的には、電極間にあるランプの封入物中の種々の成分か
ら放出する色は通常相互に幾何学的に分離されており、
青−緑色は実質的に電極間に存在し、赤みがかった色は
それとは直交方向に分離されている。自動車用途では、
このような放電ランプからの前方照明は青−線照明が道
路のある区域に収束される一方、分離された赤みがかっ
た照明が道路の別の区域に収束されるようになる。この
ような分離した照明パターンは見る人にとっては望まし
くない。この発明によれば、光源により発生され、おそ
らくは光源の境界内で分離される種々の色が混合され、
すなわち一体となって均質な色が作られることにより、
上記の色分離間通が実質的に解消される。このようにし
て得られる光は光源の外面に合体された光ガイドを通っ
て光ガイドから送り出される。

さらに、光ガイドが存在しない外面部分上に反射被膜を
設けた本発明の光源は、発生した光を強制的に光ガイド
に送り出し、反射被膜のない光源と比べて光伝送効率を
改良する。

光源２０からの光伝送をさらに向上させるには、光学的
伝送装置３０に連結された光ガイドの端部を多層構造の
熱（赤外）反射被膜２７で被覆する。

この多層構造の熱（赤外）反射膜は、米国特許箱４．５
８８，９２３号に開示された種類のものとすればよい。

この被膜２７を光源２０と光学的光伝送装置３０との間
に介在させると、光学的光伝送装置の端部に入射する赤
外エネルギーの量を減らし、これにより光学的光伝送装
置が受ける温度を低くシ、同時にシステムの効率を上げ
る。さらに、多層誘電被膜を用いて、光ガイドに特定の
色の光を生成するとともに、赤外線を含む他の色を光源
へ反射して戻し、効率を向上させることもできる。

石英製光バイブで構成した光ガイド２２Ａ乃至２２Ｅを
合体した球形状の光源２０は、このような光源が発生可
能な光の量を増加する。このことは部分的には、光源２
０の強烈なアーク部分から比較的長距離離れて位置する
光パイプ（２２Ａ乃至２２Ｅ）の端部が従来の装置と比
べて低温であることにより達成される。光バイブ（２２
Ａ乃至２２Ｅ）の端部は、プラスチック製光ファイバま
たは液体充填光ガイドのような光学的光伝送装置３０Ａ
乃至３０Ｅに結合することによりさらに冷却することが
できる。光ガイドにより提供される冷たさによって設定
される環境下では、光源２゜の内面が光ガイドへの熱伝
導により冷却され、これにより光源にもっと過大な負荷
をかけることができ、すなわち光源内のエネルギー密度
を光ガイドなしの同様のランプの場合より高くすること
ができる。このようなエネルギー密度の増加が、管壁温
度を長寿命に適切な温度に維持しなしから達成される。

たとば、光源２０は同様のランプの２倍のエネルギー密
度で点灯しても、その管壁温度は同様のランプと比べて
上昇せず、したがって予想寿命は同様のランプと同じと
なる。

光源２０の寸法および成分が前述した通りである場合、
光源からの光の量は約２５００〜５０００ルーメンとな
る。各光バイブに分配される光出力の割合は、それらの
光パイプ自身の相対面積にほぼ正比例する。たとえば、
光源２０である直径１０ｓ騰のランプが総量で２５００
ルーメンの光束出力を発生し、その中間部分に５本の直
径５ｇ＋膳の石英製光パイプが設けられている場合、各
光ガイドから出てくる光の量は約５００ルーメンになる
。

ランプで発生されて光ガイドで分配される２５００ルー
メンの光束は、自動車の照明の必要量のすべてを満たす
のに十分である。多重化により安全性を確保するために
、自動車用途には光源２０を２つ以上設けるのが望まし
い。光源２０からの光は、光学的光伝送装置３０により
自動車全体に分配することができる。この光学的光伝送
装置３０の種々の実施態様を第４ａ、４ｂおよび４０図
に示す。

この発明の光学的光伝送装置３０Ａ乃至３０Ｅは、自動
車の照明システムに用いられている代表的な銅線と比べ
て、その重量の点で幾分有利である。さらに、光学的光
伝送装置３０に合わせる光ガイド２２Ａ乃至２２Ｅの端
部が比較的低温であるので、熱により悪影響を受けやす
い光学的光伝送゛装置を使用でき、たとえば光ガイド２
２Ａに関連して第４ａ図に示した液体充填光ファイバ装
置３０Ａ′または第４ｂ図および第４Ｃ図に示すような
大抵は束にして用いるプラスチック製光ファイバを使用
できる。液体充填光ファイバ装置３０Ａ′は、熱収縮性
材料でつくったプラスチック製チューブの形にすること
ができる。この場合、第４ａ図に示すように、液体充填
光ファイバ装置３０Ａ’の外側波膜３２の一端の中実な
光ガイド２２Ａにかぶせて収縮させるとともに、他端を
関連する照明装置４０Ａにかぶせて収縮させる。光学的
光伝送装置３０Ａの別の実施例では、第４ｂ図に示すよ
うに、光ガイド２２Ａとの接合部分の外面のみを熱収縮
性材料で被覆することが必要である。

液体充填光ファイバ装置３ＯＡ’を構成する高屈折率の
液体３４は、エチレングリコール、アルコール、二硫化
炭素および水から選ぶことができる。液体充填光ファイ
バ装置３０Ａ’のうちの、照明装置４０Ａに合わさる端
部は、ガラスまたは石英円筒ロッド３６で閉止され、こ
のロッド３６は光を照明装置４０Ａにもち込む役目を果
たす。

光学的光伝送装置３０Ａは別の実施例では、これを１本
の光ファイバ光ガイドで構成することができる。この場
合、光伝送媒体をガラス、石英、およびアクリル樹脂か
ら選び、そのような媒体をそれより屈折率の低い材料の
層で被覆する。光学的光伝送装置３０Ａの他の例は、第
４ｂ図に全体的に３０Ａ′で示すもので、多数の光ファ
イバ３８１乃至３８Ｎで構成することができる。これら
の光ファイバはそれぞれの外面に被覆材料が設けられ、
かつ束３８にされている。このような構成では、内側の
光伝送媒体を通常石英材料製とし、低屈折率材料の被覆
により内側媒体を通常テフツェル（ｔｅｌ’ｚｅｌ）材
料で形成した外面から分離するのが好ましい。

ファイバはプラスチック製のものか、プラスチック被覆
シリカ（ＰＣＳ）製のものでもよ＜、１９本を束にして
ケーシングで囲むのが好ましく、各ファイバは一端を直
接光ガイド２２Ａに圧接し、他端を照明装置４０Ａに合
体させるかそれに接触させる。数を１９本とするのが好
ましいのは、円形の光スポットを作るのにもつとも効率
よい光ファイバ充填体である対称な六角形パターンが形
成されるからである。また、光伝送媒体相互間にグリー
スまたは液体を介在させて、合わさる媒体相互の屈折率
を整合させて、両者間の光結合を良好にするのが好まし
い。

光源から発生した光を伝送するための媒体として光ファ
イバを用いる利点は、ファイバが可撓性であるので、フ
ァイバを曲げても光損失を最小に抑えられることである
。第１表に、直径の異なるファイバについての代表的な
適正曲げ半径を示す。

第１表 ファイバ直径（關）　　最小曲げ半径（ａｍ）０．２５
　　　　　　　１０ ０．５０　　　　　　　１２ ０．７５　　　　　　　１４ １．００　　　　　　　１６ 第４ａ図および第４ｂ図に示した実施例では、光ガイド
を光源に接合しているが、この発明の実施にあたっては
、光ガイドを光源に両者間に物理的媒介手段なしで結合
してもよい。これらの媒体間で最大限の光を伝送するの
が好ましいので、両者間の接合を第４ａ図および第４ｂ
図に示す通りとするのが望ましい。第４ａ図および第４
ｂ図に示す光ファイバ束を用いた光ガイドまたは固体の
光ガイドの別の利点は、これらの装置の端部を光伝送を
考慮して種々の形状に成形できることである。たとえば
、第４ｃ図に示すように、光ファイバ束３８の一端を各
光ガイド２２Ａ乃至２２Ｅの直径と同じ外径を有する円
形に配列して、各光ガイド２２Ａ乃至２２Ｅからの光の
ほぼすべてを光ファイバ束３８に伝達できるようにする
。同様に、光ファイバ束３８の他端を長方形の形状に配
列して、照明装置にうまく適合するようにすることがで
きる。配列はいろいろ可能であるが、考慮すべき重要な
ことは、反対側の端部（１つまたは複数）の断面積が実
質的に同じであることである。

各光ガイド２２Ａ乃至２２Ｅから光ファイバ束３８に伝
達される光の量は、再装置の表面間に一層効率よい媒介
手段を設けることにより増加することができる。たとえ
ば、先ファイバ束への光の効率的収集を制限する主要因
の１つは、全端部面積に対する有効なファイバ・コアの
束の端部面積の量である。市販のｘｏｏｏミクロンのプ
ラスチック被覆シリカ（Ｐ　ＣＳ）ファイバの束では、
全端部面積に対する有効コア面積の理論的最大値が約４
６％である。六角形配列に構成した１９本のファイバの
束では、典型的には、全端部面積に対する有効コア面積
が３３％にすぎない。有効コア面積係数が低いと、光源
から束の界面に到達した光量の約半分から２／３が失わ
れることになる。

この発明の実施にあたっては、代表的には約８０％のよ
うに高い有効コア面積割合を採用することによる光損失
を著しく減少させる。このように高いを効コア面積割合
は、主として、ファイバ間の保護被膜を束の内部から験
去し、保護被膜を束の外側にのみ残すことによって可能
になる。このような保護被膜の除去によりファイバ東に
もち込まれる光量が約１５０％増加すると推定される。

第４ｃ図の光ファイバ束３８の一端の長方形領域を自動
車の要求に合うように使用する方法を第５図にもっとわ
かりやすく示す。第５図には第１図に示した照明装置４
０Ａを、複数個の光学的光伝送装置４２＋、４２＝、４
２３，４２４゜４２ｓ、４２ｅ、４２ｙ、４２ｇ、４２
ｓおよび４２１ｏからなるものとして示してあり、これ
らの光伝送装置はそれぞれレンズ要素４４１，４４２＋
４４３．４４ａ、４４ｓ、４４ｓ＋　　４４ｙ。

４４８．４４９および４４１ｏと協働し、こうして光源
が発生した光をビークルの光分配ラインに沿って、前掲
の米国特許第４．８１１．１７２号に開示されたのと同
様な態様で送る。

光学的光伝送装置４２１乃至４２１ｏから出る光を種々
の長方形開口に局限または収束して所望の照明パターン
を得る。第５図に示す実施例では、相対的寸法が次第に
増加する３種の開口４６＾と４６Ｂと４６ｃがそれぞれ
光伝送装置４２＋、４２２．４２３と４２４，４２５，
４２６と４２７゜４２６．４２９，４２１・に対応して
設けられている。このような構成により、光伝送装置４
２１゜４２２．４２３が最大の光を伝送し、光の伝送量
が光伝送装置４２７，４２８．４２ｓ、４２＋ｅに向っ
て所定の量だけ減少するテーパ配列が得られる。

この発明により、長方形部分たとえば４６＾。

４６Ｂおよび４６ｃを利用して自動車の所望の照明の要
求に応える原理は、ビークル用の前方および後方照明を
行なうのに用いることのできるレンズ要素の選択につい
ても適用することができる。

たとえば、自動車用途に用いるこの種のレンズ要素は代
表的にはＦ数が低く、自動車用途では光ファイバ束の端
部に現われる像を約６０フイート離れた位置に結像する
ように用いられ、この距離はレンズの直径約１．５イン
チと比べると極めて大きい（はぼ無限大）。直径１．５
インチの低Ｆ数のレンズを１インチの正方形に切断して
、第５図に示す高さ１インチのレンズ配列４０Ａにおけ
る空間損失をなくすのがよい。また、自動車用途では非
球面レンズを用いて、低Ｆ数のレンズでは顕著になる球
面収差を小さくするのも望ましい。

低Ｆ数の非球面レンズの一部の代りに、ビームを鉛直方
向に収束するだけで、ビームが水平方向に広がるのを許
す非球面円柱レンズを用いることができる。これにより
対向ドライバの目へのまぶしさを少なくし、しかも縁石
から縁石まで広くひろがったビームを生成する。このよ
うなビーム・パターンのつくり方を第６図を参照して説
明する。

第６図は、２つの非球面円柱レンズ７ｏおよび７２を中
心線７４に沿って正方形物体７６と長方形像７８との間
に配列した構成を示す。レンズ７Ｏおよび７２の円筒形
部分を互いに約９０度の角度ずらせる。レンズ７０は物
体７６から出てくる光線を水平方向に拡大し、一方レン
ズ７２はこれらの同じ光線を鉛直方向に拡大する。レン
ズ７０および７２の働きが組み合わさって長方形の像７
８が生じる。像７８のアスペクト（縦横）比は選択した
焦点距離に依有する。異なる焦点距離を選べば、鉛直お
よび水平方向の倍率を異ならせることができる。第６図
に示すように、正方形の物体７６から長方形の像７８を
形成する。第６図の構成の利点は、同じ物体から異なる
長方形像を生成できることである。

以上説明したところから明らかなように、この発明によ
れば、高輝度光源を構成する球体に光ガイドを取り付け
、その光ガイドの一端を、種々のレンズや照明装置の配
列体に光伝送するための光学的光伝送装置に連結した集
中照明システムが提供される。

さらに明らかなこととして、光源から延び出る光ガイド
がヒートシンクとして作用し、このため光源をもっと大
きな電力で動作させることができ、これにより光源温度
したがってその予想寿命を維持しながら、光源からより
多くの光を得ることができる。さらに、自動車に望まれ
る照明パターンの要求に応えるように端部が種々の形状
に配列された光ファイバの束に、光源の光を導入するこ
とができる。光ファイバの束を用いる実施態様では、通
常存在する保護材料を各光ファイバから除去して、ファ
イバ束に入射される光束の量を従来の方法より約５０％
増加することができる。さらに、この発明に用いる光フ
ァイバの寸法が小さいので、より均一な光パターンを路
面に焦点合わせすることができる。円形の非球面レンズ
の代りに円柱非球面レンズを用いると、この発明の光源
が発生する光を鉛直方向および水平方向に焦点合わせす
ることができ、自動車用の正射光と広がり光をそれぞれ
得ることができる。

さらに、この発明の光源は、照明パターンに色分離が表
われる従来の放電ランプ装置とは違って、発生した光を
統合して均質な色にする。さらに、この発明の集積化し
た光源は、その外面のうちの光ガイドが存在しない部分
に反射膜を有し、これにより発生した光を強制的に光ガ
イドに差し向けるので、反射膜がない光源と比較して光
伝送効率が向上する。

またさらに、この発明の高輝度光源では、熱反射フィル
タを光源と光ファイバとの間に介在させて、光ファイバ
へのエネルギー入射量を少なくすることができる。さら
に、光源には、光発生システムに関係したエポキシおよ
びプラスチック部品を劣化するおそれのある紫外線の伝
送を阻止するフィルタを設けることができる。その上、
光源に拡散反射膜を設けて、光ガイドが伝送する光量を
増加することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、ビークルの照明要求に応えるこの発明の集中
照明システムの１実施例を示す構成図、第２図はこの発
明の集積化した高輝度光源の一部を示す側面図、 第３図はこの発明の集積化した高輝度光源の斜視図、 第４　（ａ）　、４　（ｂ）および４（Ｃ）図はこの発
明に用いる種々の光学的光伝送装置の構成図、第５図は
照明装置の１例を示す簡略斜視図、そして 第６図はビークルの前方照明に関係する正射および広が
り光を形成するレンズの配列図である。 １０：集中照明システム、 ２０：光源、 ２２：光ガイド、 ２５：拡散反射膜、 ２７：赤外反射膜、 ２９：電極、 ３０：光学的光伝送装置、 ３２：外側被膜、 ３４：液体、 ３８：光ファイバ束、 ４０．５０．ａｏ：照明装置、 ４２：光学的光伝送装置、 ４４：レンズ要素、 ４６：開口、 ７０．７２＝レンズ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（ａ）内部に発光手段を有する光透過性材料製のエ
   ンベロープと、 （ｂ）エンベロープの外面に合体した光透 過性材料製の少なくとも１つの光ガイドと、を備える光
   源。 ２、上記エンベロープが石英、酸化アルミニウムおよび
   硬質ガラスから選ばれた透明な耐火材料から形成されて
   いる請求項１に記載の光源。 ３、上記光ガイドが透明な耐火材料から形成されている
   請求項１に記載の光源。 ４、上記発光手段がタングステン・フィラメントを有す
   る請求項１に記載の光源。 ５、上記エンベロープの中に加圧封入物が入れられてお
   り、該加圧封入物は窒素、アルゴン、クリプトンおよび
   キセノンよりなる群から選ばれた不活性ガスとならびに
   よう素、臭素および塩素よりなる群から選ばれたハロゲ
   ンガスで構成されている請求項４に記載の光源。 ６、上記エンベロープが球形または楕円形である請求項
   １に記載の光源。 ７、上記発光手段が上記エンベロープの両端に配置され
   た１対の電極を有する請求項１に記載の光源。 ８、上記エンベロープの中に約１０〜１５０００トルの
   範囲の圧力のキセノンガスからなる加圧封入物が入れら
   れている請求項１に記載の光源。 ９、上記エンベロープはその中に（１）ナトリウム、ス
   カンジウム、タリウム、インジウム、錫、ホルミウムお
   よびトリウムから選ばれた金属とよう素、臭素および塩
   素から選ばれたハロゲンとの金属ハロゲン化物、（２）
   電球容積１ｃｍ＾３当り約５〜５０ｍｇの量の水銀、な
   らびに（３）約１０〜１５０００トルの範囲の圧力の不
   活性ガスからなる加圧封入物を収容している請求項１に
   記載の光源。 １０、上記エンベロープの外面のうちの、上記少なくと
   も１つの光ガイドが合体していない部分、酸化ジルコニ
   ウム、酸化トリウムおよび酸化チタンから選ばれた高反
   射性材料粉末の被膜が設けられている請求項１に記載の
   光源。 １１、上記少なくとも１つの光ガイドの一端が赤外反射
   膜で被覆されている請求項１に記載の光源。 １２、上記少なくとも１つの光ガイドの一端が、紫外線
   の透過を阻止する被膜で被覆されている請求項１に記載
   の光源。 １３、上記少なくとも１つの光ガイドの一端が特定の色
   を通し、赤外線を含む他の色を反射して上記光源の方へ
   戻す被膜で被覆されている請求項１に記載の光源。 １４、上記エンベロープが、（ａ）容積約０．１〜３０
   ｃｍ＾３、（ｂ）全長約５〜１００ｍｍ、（ｃ）中心部
   の外径約４〜２５ｍｍである請求項１に記載の光源。 １５、上記光ガイドが、直径約１〜１０ｍｍ、長さ約５
   〜５０ｍｍの中実円筒部材からなる請求項１に記載の光
   源。 １６、上記電極が互いに約１〜５０ｍｍの距離離れてい
   る請求項７に記載の光源。 １７、（ａ）内部に発光手段を有する光透過性材料製の
   エンベロープ、および該エンベロープの外面に合体した
   光透過性材料製の少なくとも１つの光ガイドを備える光
   源と、 （ｂ）上記各光ガイドの一端にそれぞれ 結合された少なくとも１つの光学的光伝送装置と、（ｃ
   ）上記光学的光伝送装置の他端に連 結された照明装置と、 を備える光発生分配システム。 １８、上記少なくとも１つの光ガイドの一端が赤外反射
   膜で被覆されている請求項１７に記載の光発生分配シス
   テム。 １９、上記少なくとも１つの光ガイドの一端が、特定の
   色を通し、赤外線を含む他の色を反射して上記光源の方
   へ戻す被膜で被覆されている請求項１７に記載の光発生
   分配システム。 ２０、上記少なくとも１つの光ガイドの一端が、紫外線
   の透過を阻止する被膜で被覆されている請求項１７に記
   載の光発生分配システム。 ２１、上記光学的光伝送装置が透明な液体充填光ファイ
   バ・ケーブルで構成され、この液体充填光ファイバ・ケ
   ーブルが上記光ガイドの一端に収縮ばめされた熱収縮性
   プラスチック材料の外側被膜と、ケーブルの他端を閉止
   する透明な円筒形プラグとを有する請求項１７に記載の
   光発生分配システム。 ２２、上記液体充填光ファイバ・ケーブルがエチレング
   リコール、アルコール、二硫化炭素および水から選ばれ
   る高屈折率液体で充填されている請求項２１に記載の発
   光、配光システム。 ２３、上記光学的光伝送装置が１本の光ファイバよりな
   る光ガイドで構成され、この光ガイドがガラス、石英お
   よびアクリルから選ばれた光伝送媒体をそれより屈折率
   の低い材料の層で被覆した構成である請求項１７に記載
   の光発生分配システム。 ２４、上記光学的光伝送装置が、複数本の光ファイバの
   束を有し、光ファイバ相互間には被覆材料はないが、束
   の外面には保護被膜が設けられている構成である請求項
   １７に記載の光発生分配システム。 ２５、上記光学的光伝送装置が外面に被覆材料を有する
   複数本の光ファイバで構成されている請求項１７に記載
   の光発生分配システム。 ２６、上記光源の上記光ガイドに結合された上記光学的
   光伝送装置の端部が円形である請求項１７に記載の光発
   生分配システム。 ２７、上記照明装置に連結された上記光学的光伝送装置
   の上記他端が長方形である請求項１７に記載の光発生分
   配システム。 ２８、上記複数の光ファイバは、上記光源の上記光ガイ
   ドに連結される端部で円形配列体を構成している請求項
   ２４に記載の光発生分配システム。 ２９、上記複数の光ファイバは、上記照明装置に連結さ
   れる端部で長方形配列体を構成している請求項２４に記
   載の光発生分配システム。 ３０、さらに第１および第２レンズ要素を含み、これら
   のレンズ要素は互いに約９０度の角度ずらして上記光学
   的光伝送装置と上記照明装置との間に配置され、上記第
   １レンズ要素は上記照明装置から送り出される光を水平
   方向に制御し、上記第２レンズ要素は上記照明装置から
   送り出される光を鉛直方向に制御する請求項１７に記載
   の光発生分配システム。 ３１、上記照明装置が、光の通過させる所定の寸法の開
   口を有する複数の光学的伝送装置と、それぞれこれらの
   光学的伝送装置に結合される複数のレンズ要素とを有す
   る請求項１７に記載の光発生分配システム。