JPH027123B2 - - Google Patents

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JPH027123B2
JPH027123B2 JP59179144A JP17914484A JPH027123B2 JP H027123 B2 JPH027123 B2 JP H027123B2 JP 59179144 A JP59179144 A JP 59179144A JP 17914484 A JP17914484 A JP 17914484A JP H027123 B2 JPH027123 B2 JP H027123B2
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JP
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light
lighting fixture
hollow structure
luminaire
fixture according
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Ei Howaitohetsudo Roone
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KANADEIAN PATENTSU ANDO DEV Ltd
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    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/02—Optical fibres with cladding with or without a coating
    • G02B6/032—Optical fibres with cladding with or without a coating with non solid core or cladding
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0096—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the lights guides being of the hollow type
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、光を放出させる照明器具、特に光ガ
イド装置と共に用いる照明器具に関する。
［従来の技術］ 米国特許第4260220号明細書には、光の長距離
伝送が可能なプリズム光ガイド装置が開示されて
いる。この既知の光ガイド装置によれば、太陽ま
たはある特定の位置に設けた光源等の中心となる
光源から所望の位置への照明が可能となる。
［発明の目的および構成］ 本発明の目的は、上述の如き光ガイド装置を用
いた照明器具を提供することである。
上記目的は、ほぼ一定断面で縦長の中空構造体
で構成され、その壁の一部がオクテイチユア状を
呈する内面と外面とを有する実質上透明な材料製
となつている照明器具により、達成される。この
照明器具は更に、光を構造体から放出させるため
の光放出機構を具備する。この光放出機構は、非
平面状の表面、粗い表面、波形面の丸みを帯びた
角隅、壁材質の不均一性等の光の方位角を変更す
る手段を１つ以上含むとよい。
本発明の別の形態によれば、中空構造体のこり
の壁部分を鏡面状の表面で形成してもよい。
本発明の更に別の形態によれば、照明器具は更
に、光の発散角を修正する手段を中空構造体内に
具備することもできる。これらの手段は拡散スク
リーンや鏡などである。鏡の場合は、照明器具の
光軸に垂直でなく、また平坦なものであつてはな
らない。
本発明の他の形態によれば、照明器具の中空構
造体は、それぞれが実質上オクテイチユア状を呈
する内面と外面とを有する４面の壁で形成した矩
形断面を有することができる。光放出機構は少な
くともその一つの壁上に置くことができる。更
に、壁から漏出する光を壁を通して構造体内へ戻
すため極めて反射性の良い材料で壁の一部を覆う
とよい。
上記米国特許第4260220号明細書に記載されて
いるように、プリズム光ガイド装置は透明材料で
作つた縦長の中空構造体から成り、その壁はオク
テイチユア状を呈する内面と外面とを有する。こ
の中空構造体の一部分に使用される「オクテイチ
ユア」なる用語は、上記米国特許明細書にも定義
されているように、次のような定義のものとす
る。当該部分の全内面、即ち中空空間内に位置
する当該部分の表面が互いに垂直又は平行となつ
ており、当該部分の外面が互いに垂直又は平行
となつており、内面が外面に対して45゜の角度
をなしているもの、である。
上記光ガイド装置は、光線の指向角θが、 式 θnax＝cos-1１−η2sin2（22.5゜）1/2／１−si
n2（22.5°） から決定される透明材料の屈折率ηに依存する所
定最大以下となる場合に限り、光ガイド構造体内
にその光線を保持する。η＝1.5のアクリルプラ
スチツクの場合、θnaxは27.6゜である。従つて、プ
リズム光ガイド装置は、ガイドの寸法に依存する
所定空間分布と、−θnaxと＋θnaxとの間の角度分
布とを有する光線を放出する。
［実施例および作用］ 光ガイド装置の如き照明器具１０の実施例を第
１図に示す。照明器具１０は、ポリメチルメタク
リレートやポリカーボネートの如き実質上透明な
材料の薄板で作つた４面の壁１１から成り、その
内面および外面は、光ガイド自体と同様な方法
で、上記に定義したオクテイチユア状を呈する。
壁１１は各隅１２で一緒に固定してある。図で
は、照明器具を矩形の一定断面の構造体として示
してあるが、内面と外面とがオクテイチユア状を
呈していさえすれば、断面は任意の形状でもよ
く、また断面が変化するものであつてもよい。
照明器具は、この照明器具から制御した状態で
光を放出する光放出機構をも備え、光放出機構は
壁１１自体の一部でよい。この場合、照明器具１
０のため光放出機構の一例は、第２図に示すよう
に、波形の外壁１１を形成するようにした丸みを
帯びた角隅２１で構成される。別の例では、光放
出機構は、第３図に示すように、波形外壁１１上
の、表面３１の如き非平面状の面から成る。更に
別の例では、光放出機構は、壁１１上の粗い表面
を利用する。他の例では、光放出機構は、壁１１
の透明材料の不均一性を利用する。もちろん、別
の型式の光放出機構を使用できる。例えば、照明
器具の中空構造体内または壁１１の表面近傍に配
置した屈折素子または反射素子で光放出機構を構
成し、案内すべき光について予め定めた最大角を
越える方位角へ屈折させ、あるいは反射させるも
のでよい。これらの光放出機構により、制御され
た状態で光を照明器具１０から放出させることが
できる。
光が照明器具１０の一端に入ると、その長手方
面に沿つて逐次光が放出され、従つて照明器具１
０内の光の強さは照明器具１０の長手方向に進む
につれて減衰する。この種の照明器具における光
の強さのグラフを第４図に示す。しかし、通常、
照明器具の長手方向に沿つて光の明るさをほぼ一
定にすることが望ましい。照明器具の長手方向に
沿つての放支光の明るさＢは、その点における照
明器具内の光の強さＩと、光の発散角θと、反射
に対する放出率Ｆとの関数（即ち、Ｂ∝IθF）と
なる。照明器具の長手方向に沿つて光放出機構の
数を増やすことにより放出率Ｆが増大するので、
照明器具の長手方向に沿つて放出光の明るさＢを
一定に保つことができる。しかし、この場合、こ
れらの光放出機構は照明器具の長手方向に沿つて
複雑な形で変化させなければならないので、この
技法は製造上問題がある。
所望の均一な光の明るさＢを提供する別の技法
は、所望の状態で光を放出させるように照明器具
の構造体の横断面を変化させる方法である。
所望の均一な光の明るさＢを提供する更に別の
技法は、照明器具内の光の発散角θを修正するこ
とである。これは、第５図に略示するように、照
明器具内において１組以上の拡散スクリーンを使
用することにより、あるいは第７図に略示するよ
うに、鏡を使用することにより、達成できる。第
５図の技法においては、半透明材料の拡散スクリ
ーン５１を照明器具５０の中央に配置し、照明器
具内でこのスクリーンを通る光の発散角θを急激
に変化させ、第６図に示すような急激な光強度の
増加を伴つて光を放出させる。
第７図の技法においては、照明器具７０の端部
７１に鏡７２を配置し、端部７１に到達した光を
反射させてその発散角θを増大させる。従つて、
第８図に示すように、光の明るさＢは照明器具７
０の中央におけるよりも端部７１において大きく
なる。特に、発散角θを厳選することにより、照
明器具７０の両端で同程度の明るさＢを確保する
ことが可能となる。第７図には凸面鏡７２を示し
たが、鏡が光軸に対し垂直でも平坦でもない限
り、他の型式の鏡により発散角θを増大させるこ
とができる。
上述のことから、第１図について、照明器具１
０においては、内面および外面がオクテイチユア
状を呈し光放出手段を具備した透明材料のシート
から作つた壁１１は（４つ全部ではなく）１つ以
上でよく、残りの壁は、若干の光を吸収するが反
射率の極めて良い鏡面、またはオクテイチユア状
表面を有するプリズム光ガイド壁で構成してもよ
い。しかし、１以上の鏡面に複数の光放出機構を
使用したり照明器具内に拡散スクリーンや鏡を使
用すると、光がプリズム光ガイドの壁を通つて漏
出する可能性がある。これを防止するため、第９
図に示すように、光の漏出を生じさせたくない外
面のすべてを、正反射せず反射性のよい表面で覆
い、反射した光をプリズム光ガイド壁を通して照
明器具内へ戻すようにするとよい。この種の覆い
面を形成するのに理想的な材料は拡散反射性材料
である。それ故、この場合、照明器具９０は、３
面のプリズム光ガイド壁９１と、光９３放出用の
光放出機構付きの１面の壁９２とを有する。更
に、３面の壁９１を、鏡、白色ペイント、白色プ
ラスチツク、白色紙、白色布の如き反射性のよい
拡散材料９４で覆う。拡散材料９４はいかなる漏
出光をも反射して照明器具９０内へ戻し、従つ
て、光は所望の面９２のみを通して放出される。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に係る照明器具の部分斜視図、
第２図は光放出機構の一例を示す部分断面図、第
３図は光放出機構の別の例を示す部分断面図、第
４図は照明器具に沿つて放出される光の強さを示
すグラフ、第５図は拡散スクリーンを備えた照明
器具の略図、第６図は拡散スクリーンを備えた照
明器具から放出される光の強さを示すグラフ、第
７図は鏡を備えた照明器具の略図、第８図は鏡を
備えた照明器具から放出される光の強さを示すグ
ラフ、第９図は本発明に係る照明器具の更に別の
実施例を示す断面図である。 １０，５０，７０，９０：照明器具、１１：
壁、１２：隅、２１：角隅、３１：表面、５１：
拡散スクリーン、７１：端部、７２：鏡、９１：
壁、９２：面、９３：光、９４：拡散材料。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ プリズム光ガイド装置のための照明器具にお
    いて、 所定の空間分布と前記プリズム光ガイド装置か
    らの所定の拡散角度とを有する光束を長手方向に
    沿つて受入れる所定の横断面をもつ縦長の中空構
    造体と、 実質上オクテイチユア状を呈する内面と外面と
    を備えた誘電材料で構成された、前記中空構造体
    の壁部分のうちの所定の部分と、 から成り、 前記誘電材料の少なくとも一部が光放出機構を
    有し、角度θnax以下の角度分布を有する光が制御
    されて照明器具の表面から放出される、 ことを特徴とする照明器具。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載の照明器具にお
    いて、前記中空構造体の前記壁部分の残余の部分
    が鏡面状の面を有する照明器具。 ３ 特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の照
    明器具において、前記光放出機構が光の方位角を
    変更する装置を包含する照明器具。 ４ 特許請求の範囲第１項または第２項に記載の
    照明器具において、前記光放出機構が粗い壁面か
    ら成る照明器具。 ５ 特許請求の範囲第１項または第２項に記載の
    照明器具において、前記光放出機構が非平面状壁
    面から成る照明器具。 ６ 特許請求の範囲第１項または第２項に記載の
    照明器具において、前記光放出機構が壁部分の波
    形面上の丸みを帯びた角隅から成る照明器具。 ７ 特許請求の範囲第１項に記載の照明器具にお
    いて、該照明器具が更に光の角度分布を修正する
    装置を前記中空構造体内に具備する照明器具。 ８ 特許請求の範囲第７項に記載の照明器具にお
    いて、前記修正装置が拡散スクリーンから成る照
    明器具。 ９ 特許請求の範囲第７項に記載の照明器具にお
    いて、前記修正装置が鏡から成る照明器具。 １０ 特許請求の範囲第２項に記載の照明器具に
    おいて、該照明器具が更に光の角度分布を修正す
    る装置を前記中空構造体内に具備する照明器具。 １１ 特許請求の範囲第１０項に記載の照明器具
    において、前記修正装置が拡散スクリーンから成
    る照明器具。 １２ 特許請求の範囲第１０項に記載の照明器具
    において、前記修正装置が鏡から成る照明器具。 １３ 特許請求の範囲第１項に記載の照明器具に
    おいて、前記中空構造体が４面の壁によつて形成
    される長方形の断面を有し、該各壁がオクテイチ
    ユア状を呈する内面と外面とを有する照明器具。 １４ 特許請求の範囲第１３項に記載の照明器具
    において、前記光放出機構が少なくとも１つの前
    記壁上に設けられている照明器具。 １５ 特許請求の範囲第１４項に記載の照明器具
    において、前記中空構造体から漏出する光の方向
    を変え前記壁を通して該中空構造体内へ光を戻す
    ために多数の壁を反射性材料で覆つた照明器具。 １６ 特許請求の範囲第１５項に記載の照明器具
    において、前記反射性材料が極めて反射性の良い
    拡散材料から成る照明器具。 １７ 特許請求の範囲第２項に記載の照明器具に
    おいて、前記中空構造体が４面の壁によつて形成
    される長方形の断面を有し、該各壁がほぼオクテ
    イチユア状を呈する内面と外面とを有する照明器
    具。 １８ 特許請求の範囲第１７項に記載の照明器具
    において、前記光放出機構が少なくとも１つの前
    記壁上に設けられている照明器具。 １９ 特許請求の範囲第１８項に記載の照明器具
    において、前記中空構造体から漏出する光の方向
    を変え前記壁を通して該中空構造体内へ光を戻す
    ために多数の壁を反射性材料で覆つた照明器具。 ２０ 特許請求の範囲第１９項に記載の照明器具
    において、前記反射性材料が極めて反射性の良い
    拡散材料から成る照明器具。
JP59179144A 1983-08-29 1984-08-28 照明器具 Granted JPS6070603A (ja)

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US06/527,501 US4615579A (en) 1983-08-29 1983-08-29 Prism light guide luminaire
US527501 1983-08-29

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JPS6070603A JPS6070603A (ja) 1985-04-22
JPH027123B2 true JPH027123B2 (ja) 1990-02-15

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