JPH0521043A - 照明装置 - Google Patents

照明装置

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JPH0521043A
JPH0521043A JP3171439A JP17143991A JPH0521043A JP H0521043 A JPH0521043 A JP H0521043A JP 3171439 A JP3171439 A JP 3171439A JP 17143991 A JP17143991 A JP 17143991A JP H0521043 A JPH0521043 A JP H0521043A
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JP
Japan
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light
reflecting
light source
lighting device
reflected
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Pending
Application number
JP3171439A
Other languages
English (en)
Inventor
Makoto Bessho
誠 別所
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Lighting and Technology Corp
Original Assignee
Toshiba Lighting and Technology Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Lighting and Technology Corp filed Critical Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority to JP3171439A priority Critical patent/JPH0521043A/ja
Publication of JPH0521043A publication Critical patent/JPH0521043A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V7/00Reflectors for light sources
    • F21V7/04Optical design
    • F21V7/09Optical design with a combination of different curvatures

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は反射光の配光特性を高精度に制御する
ことができる照明装置を提供しようとするものである。 【構成】本発明は、光源1と、この光源を収容しこの光
源から放射された光を前方に向けて反射する曲面からな
る反射面11を備えた反射体10とからなる照明装置に
おいて、上記反射体の反射面11に多数の小さな面20
からなる多面体を形成するとともに、上記それぞれの小
面20に多数の凹凸21を形成したことを特徴とする。 【作用】本発明によれば、回転楕円面や回転放物面から
なる反射面による大まかな反射と、個々のファセットに
よる反射および多数の凹凸による反射を用いることによ
り、反射光を高精度に制御することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光源とこの光源から放
射された光を前方に向けて反射する反射体とからなる照
明装置に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば店舗などで使用されているスポッ
トダウンライトは、小形ハロゲン電球などからなる光源
と、このハロゲン電球を収容した反射鏡からなり、反射
鏡はガラスにより形成されてその内面が回転楕円面や回
転放物面に成形され、この内面にアルミ蒸着膜などから
なる反射面を形成してある。上記ハロゲン電球のフィラ
メントから放射された光は反射鏡の反射面で反射されて
前面の開口投光部から前方に向かわされ、前方を照射す
る。
【0003】このような照明装置においては、前方に向
かう光の広がりを大きくしたい場合、例えばビーム角を
30°以上にしたい場合は、一般的に反射鏡の形状を広
角形にする手段が考えられる。広角形反射鏡は狭角形に
比べて、焦点位置が反射鏡の頂点(口金側)に近寄るの
で、光源としてのランプの位置も焦点位置に合わせて相
対的に反射鏡の頂点側に変位させる必要がある。
【0004】しかしながら、ランプはある程度の大きさ
を有しているのでランプを反射鏡の頂点側、つまり奥に
位置を変えることは限界がある。このため、ランプの発
光中心となるフィラメントが反射鏡の焦点位置よりも前
面側に偏よる傾向を招き、配光パターンは中心部が明る
く、周縁部に近づくに応じて比較的暗くなる不具合があ
る。
【0005】しかしながら、スポットダウンライトなど
は商品展示の照明効果を高めるため、ビーム角を30°
以上の広角形にし、しかも照射領域に全面に亘り配光パ
ターンをできるだけ均等にする照射光が求められてい
る。
【0006】配光特性を変える手段としては、焦点距離
や曲率を変えて回転楕円面や回転放物面の全体形状を変
更する以外に、反射面に多数の小さな面(以下ファセッ
ト=facetという)を形成し、反射面をいわゆる多
面体とすることが考えられる。このように、反射面に直
線で区切られたファセットを多数個形成すると、回転楕
円面や回転放物面だけの反射面の場合に比べて、このよ
うな全体の回転楕円面や回転放物面による配光に加え
て、個々のファセットでも反射特性を変えることができ
るので、反射特性を高い精度に制御することが可能にな
る。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように反射面に多数のファセットを形成した場合でも、
依然として中心部の光度が大きく、照射領域全体の配光
が均一になり難い不具合がある。
【0008】本発明はこのような事情にもとづきなされ
たもので、その目的とするところは、反射光を高精度に
制御することができる照明装置を提供しようとするもの
である。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、光源と、この
光源を収容しこの光源から放射された光を前方に向けて
反射する曲面からなる反射面を備えた反射体とからなる
照明装置において、上記反射体の反射面を多数の小さな
面からなる多面体に形成するとともに、上記それぞれの
小面に多数の凹凸(点刻とも称す)を形成したことを特
徴とする。
【0010】
【作用】本発明によれば、回転楕円面や回転放物面から
なる反射面による大まかな反射特性と、個々のファセッ
トによる中レベルの反射特性と、多数の凹凸によるきめ
細かい反射特性を活用することができ、全体にわたり反
射光を高精度に制御することができる。
【0011】
【実施例】以下本発明について、図面に示す一実施例に
もとづき説明する。図面は反射鏡付きハロゲン電球につ
いて示し、1はハロゲン電球、10は反射鏡である。
【0012】上記ハロゲン電球1は、透明な石英ガラス
からなる円筒形(直管形)のバルブ2を有し、このバル
ブ2の一端に圧潰封止部3を形成してある。この封止部
3にはモリブデンなどからなる一対の金属箔導体4、4
が封着されており、これら金属箔導体4、4には内部導
入線5、5が接続されている。これら内部導入線5、5
はバルブ2内に導かれ、これらの両端間にタングステン
からなるフィラメント6が架設されている。上記バルブ
2内には所定圧のアルゴンガスと、ハロゲンが封入され
ている。
【0013】このようなバルブ2の外面または内面には
多層光干渉膜7が形成されており、この光干渉膜7は光
選択透過干渉膜であり、具体的には可視光透過赤外線反
射膜である。この可視光透過赤外線反射膜7は、詳図し
ないが、酸化チタン(TiO2 )、酸化タンタル(TA
2 5 )、酸化ジルコニウム(ZrO2 )、硫化亜鉛
(ZnS)などからなる高屈折率層と、酸化ケイ素(シ
リカ=SiO2 )、ふっ化マグネシウム(MgF2 )な
どからなる低屈折率層とを、交互に重層し、例えば合計
9〜17層の多層膜として構成されている。このような
構成のハロゲン電球1は前記反射鏡10に収容されてい
る。
【0014】反射鏡10は例えばガラスからなり、内面
に回転楕円面をなした反射面11を形成してある。この
反射鏡10は前面および背面中央にそれぞれ開口部1
2、13を形成してあり、前面開口部12は投光部とな
っており、また背面開口部13はランプ挿入筒部となっ
ている。このランプ挿入筒部13には、上記ハロゲン電
球1の圧潰封止部3が挿入され、これらランプ挿入筒部
13の内面と圧潰封止部3の外面との間にセメント14
が充填され、このセメント14によりハロゲン電球1は
反射鏡10に固定されている。
【0015】このような反射鏡10はセラミックスなど
からベース15に図示しない接着剤などにより接合され
ており、このベース15には口金16が取付けられてい
る。口金16には外部端子17が設けられており、前記
ハロゲン電球1の封止部3から導出された外部リード線
8、8がこれら口金16および外部端子17に電気的に
接続されている。
【0016】ところで、本実施例の反射鏡10において
は、内面の反射面11に多数の小さな面(ファセット)
20…を形成してある。各ファセット20は、直線で区
切られて矩形の平坦面をなしており、反射面11の全体
に亘って形成されることにより多面体となっている。な
お、これら各ファセット20をつないだ場合は、全体の
輪郭が略回転楕円面をなすものである。
【0017】これら各ファセット20…にはそれぞれ複
数の点刻、つまり凹部21…が形成されている。これら
凹部21…は円形球面や楕円球面の一部をなした略円弧
の曲面をなした凹部に形成されている。
【0018】このような構成の反射面11には、アルミ
ニウム蒸着膜からなる反射膜22が形成されている。こ
の反射膜22は凹部21…の内面にも形成されているこ
とはもちろんである。このような構成の反射鏡付きハロ
ゲン電球について、作用を説明する。
【0019】ハロゲン電球1を点灯すると、フィラメン
ト6が発光し、この光はバルブ2を透過し、反射鏡10
の反射面11で反射され、前面投光部12から前方に向
けて照射される。
【0020】上記フィラメント6から放射された光がバ
ルブ2を透過した時、バルブ2の外面に形成した光干渉
膜、つまり可視光透過赤外線反射膜7に入射する。この
入射光のうち例えば700〜800nmの赤外線領域の光
はこの可視光透過赤外線反射膜7で反射され、残りの可
視光は透過する。反射された赤外線はフィラメント6に
戻され、このためフィラメント6は上記反射された赤外
線で再び加熱されることになり、したがって消費電力が
少なくてすみ、発光効率が向上する。
【0021】上記可視光透過赤外線反射膜7を透過して
反射鏡10の反射面11に達した光は、反射膜22によ
り反射され、前面投光部12から前方に向けて投光さ
れ、被照射面を照射する。この場合、反射鏡10の反射
面11は回転楕円面をなしているので、その焦点位置か
らでた光は反射面11により反射されて光軸と略平行に
なる。
【0022】そして、ビーム角を30°以上の広角形に
しようとすると、焦点位置を反射鏡10の頂点(口金
側)側に変更し、かつ光源としてのランプ1の位置も焦
点位置に合わせて相対的に反射鏡10の頂点側に移す必
要がある。しかしながら、ランプはある程度の大きさを
有しているのでランプ1を反射鏡10の頂点側、つまり
奥側に位置を変えることには限界があり、このため、発
光中心のフィラメント6が反射鏡10の焦点位置よりも
前面側に偏よってしまい、配光パターンは中心部が明る
く、周縁部に近づくに応じて相対的に暗くなる場合があ
る。
【0023】これに対し、本実施例のように、反射面1
1に多数のファセット20…を形成し、さらに各ファセ
ット20にそれぞれ点刻、つまり凹部21…を形成した
ので、これらファセット20および凹部21…により反
射光の向きを制御することができる。
【0024】すなわち、図1に示したフィラメント6の
光中心距離Lが変化しても、反射面11にファセット2
0および凹部21…を設けた場合はこれらファセット2
0および凹部21…により反射光を制御することができ
るので中心光度の変化を少なくすることができる。
【0025】つまり、図2に示す特性図のように、反射
面11にファセット20のみを形成した場合は光中心距
離Lが変化すると中心光度が大幅に変化するが、反射面
11にファセット20に加えてさらに凹部21…を形成
した場合は光中心距離Lの変化に対し中心光度の変化割
合が少ない。このためビーム角を30°以上の広角形に
しても、照射領域全体の明るさの差を少なくすることが
できる。なお、本発明は上記実施例に制約されるもので
はない。すなわち、光源はハロゲン電球に限らず、通常
の白熱電球や小形放電灯であってもよい。また、反射鏡
10はガラスにより形成することの限らず、アルミニウ
ムなどにより形成してもよい。さらにまた、反射面に赤
外線透過可視光反射膜等の光干渉膜を形成してもよい。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように本発明によると、単
なる曲面からなる反射面による反射特性では賄えない特
性を、個々のファセットによる中レベルの反射特性と、
多数の凹凸による高精度な反射特性とを用いてきめ細か
い精度の反射特性を得ることができ、配光のパタ−ンや
明るさの分布などを高精度に制御することができ、例え
ばビーム角を広くすることにより変化する光度のばらつ
きを防止して均等にする等の制御が容易である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示し、(A)図は照明装置
の構成を示す断面図、(B)図はその要部を拡大して示
す断面図。
【図2】光中心距離の変化と中心光度の変化を示す特性
図。
【符号の説明】
1…ハロゲン電球、2…バルブ、6…フィラメント、1
0…反射鏡、11…反射面、12…前面開口部、20…
ファセット、21…凹部、22…反射膜。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // F21S 1/02 F 7913−3K

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光源と、この光源を収容しこの光源から
    放射された光を前方に向けて反射する曲面からなる反射
    面を備えた反射体とからなる照明装置において、 上記反射体の反射面を、多数の小さな面からなる多面体
    に形成するとともに、上記それぞれの小面に多数の凹凸
    を形成したことを特徴とする照明装置。
  2. 【請求項2】 上記それぞれの小面には多数の略円弧状
    の凹部を形成したことを特徴とする請求項1に記載の照
    明装置。
JP3171439A 1991-07-11 1991-07-11 照明装置 Pending JPH0521043A (ja)

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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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