JPH0375963B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、一般的に１本の軸を中心して延在す
る大きい発光面を有する屋内又は屋外照明装置に
関するものであり、特にこのような照明装置のグ
レアを除去するための装置に関するものである。

屋内又は屋外の照明器具の設計においては、視
覚上の快適性を改善し高品位照明を行なう努力が
なされている。このためには高強度のランプから
グレア（ぎらぎら輝く光）を除去する必要があ
る。グレアの除去は、例えばつや消白熱灯、水銀
高圧ランプ、蛍光灯のような大きな発光面積の光
源を用いる場合には特に必要である。既知のグレ
ア除去装置は簡単なスクリーン装置、ミラー系の
装置及びプリズム系の装置を用いている。ミラー
系及びプリズム系の装置は一般的に、吸収による
損失が生ずる代りに光が所望の方向に分散する利
点がある。一方、通常のプリズム系の装置は大き
な発光面の光源に連結して使用する場合、構造上
の理由から光源をプリズムにきわめて近接させな
ければならない欠点がある。

このような場合光線が異なる入射角でプリズム
に入射するのを阻止することができないと共に制
御できない状態で分散してしまい、従つて所望の
効果が著しく減少してしまう。

従つて、本発明の第１の目的は、既知のグレア
除去プリズム装置の欠点を解消することである。

特に、大面積ランプや大面積発光手段をプリズ
ムに対向して極めて接近して配置する代りに、入
射光及び反射光を制限するための光路を設けてグ
レア除去プリズム装置を改善することを目的とす
る。

本発明の別の目的は、水平線から30°の角度に
亘る側方放射グレア光を発生させないように改善
したプリズム装置を提供するものである。

これらの目的を達成するために本発明では、発
光面と対向して配置した少なくとも１個のプリズ
ムを有するグレア除去シールドを設け、このプリ
ズムの断面が互いに90°の角度をなす２個の辺を
有し、一方の辺を発光面の軸に対してほぼ垂直と
し、他方の辺を前記軸に対してほぼ平行に延在さ
せ、更にプリズムの断面の斜辺が前記一方の辺と
35°から45°の角度、望ましくは40°の角度をなすよ
うに構成する。

本発明の好適実施例においては、グレア除去シ
ールドを全発光面を対称的に囲む環状プリズムの
積み重ね体を以つて構成する。縦型ランプを用い
る場合複数のプリズムを互いに積み重ね、前記他
方の辺を水平線に平行に延在させる。各プリズム
を互いに強固に又は分離可能に連結する。プリズ
ムの水平面を粗面としたり、不透明層でカバーす
れば有利である。

以下図面に基き本発明を詳細に説明する。第１
図に示す三角プリズム１は垂直面２と水平面３と
を有し、これら２個の面は90°の角度をなしてい
る。斜面４は水平面３と40°の鋭角をなす。グレ
アの除去は、プリズム１の内側での全反射及び１
点鎖線で示す広い領域の発光手段５から放射した
光線６の屈析によつて行なう。プリズム１には
種々の方向から光線６が入射し、斜面と対向する
プリズム１の下側の範囲では強い屈折光７が発生
し、斜面４にほぼ平行なプリズム１の上側範囲で
は弱い屈折光８が発生する。中間の範囲９におい
ては反射や放射がほとんど発生せず、吸収による
損失も発生しない。

グレアの除去が最適となるのは図示した40°の
鋭角の場合であることが一連の実験で確認され
た。この効果はプリズムに使用する透明材料、即
ちガラスのように透明なプラスチツクや無機ガラ
スの屈折率に応じてわずかに変動する。

広い領域を有する発光手段からグレアを除去す
るためのプリズムスクリーンは、第２図に示すよ
うに複数のプリズムを電球５の中心軸線に沿つて
１個ずつ互いに積み重ねて構成する。原理的には
電球５の全長をおおう大きさの１個の単一プリズ
ム１を用いることもできる。

理論的には、このような単一プリズムスクリー
ンにおいては実際のプリズムでは回避できないプ
リズム縁部の曲率半径により生ずる干渉が最小と
なる。しかしながら、製造上の理由及び材料を節
約するため本発明のスクリーンは、プリズムでで
きたリング、正方形又は矩形のフレーム等を積み
重ねて対応するプリズムチユーブを形成する。

積み重ねたプリズム１により縦型又は横型の発
光手段をその中心軸線のまわりで対称的に囲むこ
とが望ましい。第３図は積み重ねたプリズム１か
ら成るグレア除去スクリーン内に縦型又は横型の
楕円面発光体５を同軸的に配置した例を示す。こ
の楕円面ランプ５ははめ込み部材１０内に装着さ
れ、このはめ込み部材１０はプリズムスクリーン
を固定するための固定部材１１をも通常の方法で
支持している。

勿論、第４図ａ及び第４図ｂに示すように楕円
面ランプ５を矩形のプリズムスクリーン内に水平
に装着することもできる。このプリズムスクリー
ンはスクリーンカラムを形成する積層プリズムフ
レーム組立体を以つて構成する。第５図ａ及び第
５図ｂに示すように同様な方法で蛍光灯１２を遮
蔽する。この場合のグレア除去スクリーンの形状
及び構成は、第４図ａ及び第４図ｂの楕円面ラン
プの場合と同様である。

第６図のスクリーン組立体を用いて天井に取り
付けた発光体を遮蔽すれば同様な利点が得られ
る。この実施例では、はめ込み部材１０及び楕円
面ランプ５が天井板１３の開口内に取り付けられ
ている。ランプ５の頂部は天井板１３の下方に突
出し本発明のプリズムスクリーンによつて囲まれ
ている。矢印で示すようにプリズムスクリーンの
側方壁の中間部分では放射は生じない。大部品の
光線は下方に放射され（矢印７）わずかな光線が
上方に放射されて（矢印８）天井板１３を照らし
ている。

第７図は天井板１３から吊り下げた振り子のよ
うな照明装置を示す。広い領域を有する発光手段
５を、プリズムリングを積み重ねて組み立てた円
筒状スクリーンによつて同軸状に遮蔽する。この
スクリーンは複数のプリズムリングを積み重ねる
か、又はプリズムを集積化した単体のいずれかに
よつて作ることができる。この単体のスクリーン
も外匣の中間部分からの側方放射がほとんど発生
しない。

高い強度を有する広い面積の光源、特に屋外照
明手段においては、第８図の積み重ねたプリズム
内の矢印で示すような不所望なグレア効果が生ず
ることがある。発光手段から発生した光線１４が
任意のプリズムの斜面４で反射してその上に積み
重ねたプリズムの水平面に入射する。この反射光
は積み重ねたプリズム内を透過して再びこのプリ
ズムの斜面では反射し、垂直面２を経て側方放射
光１６として外部に出射する。

本発明の変形例では、反射光１５が積み重ねた
プリズム内を透過しないようにマツトを介挿した
り積み重ねたプリズムの水平面を黒化処理するこ
とによつて、上述したまぶしい放射光１６の発生
が防止される。

第９図に示す別の変形例では、不透明な中間リ
ング１７を各プリズムの水平面３の下側に挿入し
ている。このように構成すれば、側方グレア放射
が完全に除去される。

もし望むならば、プリズムの水平面上に透明な
カラー層を形成し、この透明カラー層を用いるこ
とにより、側方放射を利用して種々のカラー効果
を達成することができる。この場合、プリズム自
身が対応する色にてり輝き、一方屈折光７及び８
は着色されることなくプリズムシールドから出射
する。スクリーンの着色は比較的小さな角度範囲
に亘つて射出するカラー光線によつて生ずる。中
間に設けたカラー層１７は別の支持部材を用いる
ことなく各プリズム間の接触領域に介挿した薄い
リング体の形態とすることもできる。

前述したように、本発明によるグレア除去スク
リーンは、外匣内に個々のプリズムを一体的に形
成した単体の円筒状をしたドーム状体で構成する
ことができる。しかしながら、複数の個別のプリ
ズムリングを１個ずつ積み重ねてネジを形成した
棒１９によつ締め付けて組み立てれば一層良好な
結果が得られる。このように構成すれば、プリズ
ムの環状縁部の周囲を一層精確に形成することが
できる。このような装置を第１０図に示す。第１
０図にははめ込み部材１０内に装着された垂直方
向に向く電球と円筒状プリズムスクリーンとが図
示され、円筒状プリズムスクリーンは積み重ねた
複数の環状プリズムがネジ切りされた棒１９によ
つて一緒に保持されている。はめ込み部材１０が
取り付けられている支持部材１１はランプ５を中
心にして同軸的にスクリーンを保持している。本
例においては頂部ミラーすなわちヒートシールド
２０を設ける。このヒートシールド２０は、特に
発光手段が球体をしている場合やノングレアプリ
ズムシールドがプラスチツクでできている場合に
有用である。

第１１図ａ及び第１１図ｂに示すように、ノン
グレアシールドをそれぞれ異なる径の環状プリズ
ムで構成することができ、この場合シールドの外
形はもはや円筒状ではなくなる。このような構成
のシールドは球形ランプを設計する上で適したも
のとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるプリズム装置の線図的断
面図、第２図は本発明によるグレア除去装置を具
える縦型の大面積発光器の線図的正面図、第３図
は本発明による矩形のグレア除去スクリーンに結
合した縦型の楕円形ランプの正面図、第４図ａ及
び第４図ｂは本発明による矩形のプリズムスクリ
ーンを具える横型の楕円形ランプの正面図及び側
面図、第５図ａ及び第５図ｂは矩形のプリズムス
クリーンを具える蛍光灯の正面図及び側面図、第
６図は天井内に装着され本発明の円筒状プリズム
スクリーンを具える発光体を示す線図、第７図は
円筒状のプリズムスクリーンを具える吊り下げ発
光体装置を示す線図、第８図はグレアを発生させ
る不適当光線の光路を示す線図、第９図は第８図
の光線に対するプリズムスクリーンの中間リング
の効果を示す線図、第１０図は中間リング及び頂
部ミラーを具える円筒状のプリズムスクリーンの
第３図と同様な線図、第１１図ａ及び第１１図ｂ
はそれぞれ異なる径のプリズムを以つて構成した
環状プリズムスクリーンの側面図である。 １……プリズム、２……垂直面、３……水平
面、４……斜面、５……発光体、６……光線、７
……強い屈折光、８……弱い屈折光、９……中間
の範囲、１０……はめ込み部材、１１……支持部
材、１２……蛍光灯、１３……天井板、１４……
光線、１５……反射光、１６……側方放射光、１
７……カラー層、１９……ネジ付き棒、２０……
ヒートシールド。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 垂直方向に大きな発光面を有する照明手段か
   らグレアを除去する装置であつて、照明手段を囲
   むように複数のプリズム１を上下に重ねて配置し
   たグレア除去装置において、 前記プリズム１を三角プリズムとし、90°の角
   度をなす二辺の一方の辺２を垂直方向に配置する
   と共に他方の辺３を水平方向に配置し、前記垂直
   方向に延在する辺２と対向する頂点を前記照明手
   段と対向させ、前記水平方向に延在する辺３と斜
   辺４とのなす角度を35°から45°となすように構成
   したことを特徴とするグレア除去装置。 ２ 前記水平方向に延在する辺３と斜辺４とのな
   す角度をほぼ40°に設定したことを特徴とする特
   許請求の範囲第１項に記載のグレア除去装置。 ３ 前記複数のプリズムを、円形又は楕円形のリ
   ング状に形成したことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項又は第２項に記載のグレア除去装置。 ４ 前記複数のプリズムを、四角形、矩形又は多
   角形となるように配置したロツド状プリズムで構
   成したことを特徴とする特許請求の範囲第１項又
   は第２項に記載のグレア除去装置。 ５ 前記プリズム間に不透明薄片１５を配置した
   ことを特徴とする特許請求の範囲第３項又は第４
   項に記載のグレア除去装置。 ６ 前記プリズム間にカラーの不透明薄片を配置
   したことを特徴とする特許請求の範囲第３項又は
   第４項に記載のグレア除去装置。 ７ 前記円形リング状プリズムの径を、互いに異
   なる径としたことを特徴とする特許請求の範囲第
   ３項に記載のグレア除去装置。