JPH06302209A - 列設放射源用インボリュート形反射板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】実在の列設放射源を覆うように装着されるイン
ボリュート形反射板であって、効率がよく、開口部で均
一かつ当方性の放射面が得られるものを提供する。 【構成】基準円32の底部Ｆより90°の範囲にある始点Ｋ
よりインボリュート曲線で表される反射板33，35を延設
し、さらに基準円32上の一点Ｋにおいて、所定量ｋだけ
削除し、蛍光管51を前記Ｋ点の方向に移動し、直径を拡
大し、全幅を削除した両側端Ｊ，Ｊ’において平面鏡3
7，47を配設し、さらに以上の構成をｙ軸に対して対称
位置にも設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、発光源例えばコンパク
ト形蛍光ランプ等の列設円筒面から放射される光線や、
列設円筒形赤熱器から放射される赤外線等、列設円筒状
放射源からの放射線を効率よく反射する列設放射源用イ
ンボリュート形反射板に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から存在する照明用の反射板や放射
型ストーブ等の反射板は、該反射面の断面が略円を形成
する円筒形反射板や、該反射面が略放物面を形成する放
物面状反射板であるが、これらは点光源または点放射源
に対しては像を結ぶことができる所謂結像形の反射板で
ある。ここで、前記結像形の反射板は光源または放射源
が点または線の場合には有効である。しかし、実際の光
源または放射源の多くは有限直径の円筒形であり、前記
円筒形反射板や放物面状反射板を用いた場合は、放射体
からあらゆる方向に射出された光（拡散光）等の一部は
該円筒形反射板や放物面状反射板にて反射した後、該放
射体によって遮られることとなる。従って、放射体から
射出された光または放射が出ていく開口部における光ま
たは熱放射線の分布が強度的にも方向的にも不均一とな
り、更に総合反射効率も悪くなる。

【０００３】そこで、本出願人は、該放射源から射出さ
れる放射線が全く遮られること無く完全に開口部から均
質に放射されて、効率も大幅に向上し、また、均質な放
射線が得られるようなインボリュート形反射板を、即
ち、円筒状または球状等の放射源の外郭円上の一点を始
点として両側対称にインボリュート曲線状に延び、かつ
両側端を結ぶ直線が前記外郭円に略接する形状のインボ
リュート形反射板を、先に出願した（特開平３−２４５
４０２号）。

【０００４】そして、反射面が理想的な反射面（反射率
１００％）で、円筒形放射体表面での放射強度があらゆ
る方向に等しい場合は、完全に均質な放射強度と等方性
放射を反射板開口部で得ることを可能とした。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、最近放射源
の一例として列設型のものが多々ある。例えば放射源と
して蛍光管にあっては、ＪＩＳ Ｃ７６０により規定さ
れるコンパクト形蛍光ランプが使われることがあり、列
設円筒放射源では、従来の反射板では射出された光や熱
放射線が該放射源に遮られる割合が多く、放射源の射出
効率が低下するばかりでなく、放射源が高温になり易く
放射源の寿命が低下する要因となっている。

【０００６】さらに、列設放射源では２円筒放射源の中
間の隙間を正面からみると暗くなっている。一方そのす
ぐ近傍の発光面は隣接放射源の影響で多部所より明るく
なっており、著しく放射分布が不均一である。しかしな
がら、上記の単一円筒放射源用インボリュート形反射板
を列設２円筒放射源にそのまま適用すると、お互いの放
射源の干渉のために、反射板の射出効率が向上せず、不
均一な放射分布となる。

【０００７】特に、上記２放射源の中間では、放射輝度
分布が著しく不均一となり、かつ射出効率も低下してい
る。また、実際の放射体にあっては光または赤外線を表
面から全周方向に等しく放射しておらず、もって従来の
インボリュート形反射板を用いた場合には、インボリュ
ート形反射板中央、即ち円筒状の放射源の中心軸と直交
する反射板断面において前記放射源の外郭円上の一点を
始点として両側対称に当該円形のインボリュート曲線状
に延びるインボリュート形反射板の前記始点近傍の部分
に、暗い部分ができて、それがすじ状に表れ、完全に均
質な放射面が反射板開口部において達成されない。

【０００８】また、反射板の反射率が１００％のときに
は、インボリュート形反射板は均質な放射面を反射板開
口部に作ることが可能である。しかしながら、金属鍍金
面のように実在の反射面にあっては、開口部両側端にお
いて、やや放射強度の小さい部分が存在するので、実在
の反射板にあっては、開口部両側端近傍において均質な
放射面を作ることが難しくなる。

【０００９】本発明は、このような従来の実情に鑑みな
されたもので、列設する２円筒放射源の干渉を最小限に
して射出効率を最低限に抑え、かつ反射板開口部で均一
な放射強度を得ること、さらには列設放射源の２円筒放
射源中間の隙間の放射強度の不均一を減少させ、なおか
つその部分の放射効率を向上させることを目的としてい
る。

【００１０】また列設放射源として列設蛍光ランプを用
いた場合に、該列設蛍光ランプの熱放射性能を向上さ
せ、さらに蛍光ランプと反射板とをほぼ接触させること
によって蛍光ランプの発熱を熱伝導で反射板から放散さ
せることによって、蛍光ランプの加熱を著しく軽減し、
蛍光ランプの寿命を延ばすことをも、目的としている。
また、光または赤外線を表面から全周方向に等しく放射
することのない列設放射源を覆うように装着されるイン
ボリュート形反射板において、インボリュート形反射板
の始点近傍部分及び開口部両側端近傍部分に改良を加え
ることにより、前記放射源から放射される光や、放射線
を効率よく放射し、開口部で均一かつ当方性の放射面を
得ることが可能な列設放射源用インボリュート形反射板
を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】このため、本発明は、図
１に示すようにｘ軸，ｙ軸を定義すると（原点Ｏ）、断
面が半径ｒの円筒状の放射源11及び21を中心間距離２
（ｒ＋ｗ）の間隔を有して、即ち距離２ｗの隙間を有し
て列設した列設放射源を覆って該放射源11及び21からの
放射線を反射する列設放射源用反射板において、前記列
設放射源の中心軸と直交する反射板断面を、列設放射源
の中央に位置する対称軸としてのｙ軸に対して線対称に
構成する。ここで、例えば第４象限に位置する反射板1
3，15については、反射板を前記放射源11の外郭円12上
の一点Ｋを始点として両側対称に延びる当該円のインボ
リュート曲線13，15状に構成し、かつ前記始点Ｋから前
記対称軸（即ちｙ軸）から離間する方向（即ちｘ軸方
向）に延びるインボリュート曲線13にあっては、その終
点Ａを、該終点Ａと第３象限に位置するインボリュート
曲線23の終点Ａ’とを結ぶ直線ＡＡ’が前記外郭円12に
略接する位置となるように延設し、また前記始点Ｋから
前記対称軸（即ちｙ軸）に近接する方向に延びるインボ
リュート曲線15にあってはその終点Ｅを前記対称軸（即
ちｙ軸）上の位置となるように延設した。さらに前記始
点Ｋの位置を、前記対称軸（即ちｙ軸）と平行でかつ前
記外郭円12の中心を通る線が当該外郭円12と交差する点
Ｆ（座標は（ｗ＋ｒ，−２ｒ））と、該点Ｆから前記対
称軸（即ちｙ軸）に近接する方向に円周角で90°離れた
点との間の一点とし、さらに前記外郭円12が最も前記対
称軸に近接した点Ｇにおける前記対称軸（即ちｙ軸）か
ら該外郭円12までの距離ｗを外郭円の直径２ｒ以下とす
る構成とした。

【００１２】尚、インボリュート曲線23及び25に係る各
点には、インボリュート曲線13及び15に係る各点と同一
符号にダッシュを付した符号を付してある。従って、前
記インボリュート曲線の座標（ｘ，ｙ）は次式で与えら
れる。尚、次式におけるηは点Ｆからの近接方向への所
定の角度（最大90°）とする。 インボリュート曲線13； ｘ＝＋ｒ｛−θｃｏｓ（θ−η）＋ｓｉｎ（θ−η）＋
１＋ｗ／ｒ｝ ｙ＝−ｒ｛θｓｉｎ（θ−η）＋ｃｏｓ（θ−η）＋
１｝ 但し、θはインボリュート曲線に関わる変数であり、θ
＝０からθ＝π＋ηまでの値である。 インボリュート曲線15； ｘ＝＋ｒ｛−θｃｏｓ（θ−η）＋ｓｉｎ（θ−η）＋
１＋ｗ／ｒ｝ ｙ＝−ｒ｛θｓｉｎ（θ−η）＋ｃｏｓ（θ−η）＋
１｝ 但し、θはｘ＝０となる値からθ＝０までの値である。 インボリュート曲線23； ｘ＝−ｒ｛−θｃｏｓ（θ−η）＋ｓｉｎ（θ−η）＋
１＋ｗ／ｒ｝ ｙ＝−ｒ｛θｓｉｎ（θ−η）＋ｃｏｓ（θ−η）＋
１｝ 但し、θはインボリュート曲線に関わる変数であり、θ
＝０からθ＝π＋ηまでの値である。 インボリュート曲線25； ｘ＝−ｒ｛−θｃｏｓ（θ−η）＋ｓｉｎ（θ−η）＋
１＋ｗ／ｒ｝ ｙ＝−ｒ｛θｓｉｎ（θ−η）＋ｃｏｓ（θ−η）＋
１｝ 但し、θはｘ＝０となる値からθ＝０までの値である。

【００１３】また、請求項２に係る発明では、前記始点
Ｋから前記対称軸（即ちｙ軸）に近接する方向に延びる
インボリュート曲線15及び25を設けることなく、当該イ
ンボリュート曲線に類似した面で構成される反射面を前
記対称軸まで延設してもよい。また、請求項３に係る発
明では、前記各々のインボリュート曲線の始点近傍を所
定量削除した形状とし、各々の放射源の中心軸と前記各
々の始点を結ぶ方向に前記各々の放射源を多くとも該反
射板に接触させるまで近接させる構成とした。

【００１４】また、請求項４に係る発明では、断面が半
径ｒの円筒状の放射源を中心間距離２（ｒ＋ｗ）の間隔
を有して列設した列設放射源に装着した前述の列設放射
源用インボリュート形反射板における、前記始点から前
記対称軸から離間する方向に延びるインボリュート曲線
において、前記インボリュート曲線の側端近傍を所定量
削除した形状の列設放射源用インボリュート形反射板を
複数接続する構成とした。

【００１５】また、請求項５に係る発明では、断面が半
径ｒの円筒状の放射源を中心間距離２（ｒ＋ｗ）の間隔
を有して列設した列設放射源に装着した前述の列設放射
源用インボリュート形反射板における、前記始点から前
記対称軸から離間する方向に延びるインボリュート曲線
において、前記インボリュート曲線の両側端近傍を所定
量削除した形状の列設放射源用インボリュート形反射板
に、もしくは請求項４に係る発明に記載の列設放射源用
インボリュート形反射板において、最外縁を構成する列
設放射源用インボリュート形反射板の当該削除した箇所
に相当する最外縁に、前記両側端を結ぶ直線方向と垂直
な面の反射面を設ける構成とした。

【００１６】また、請求項６に係る発明では、放射源の
半径を前記インボリュート曲線に係る円形の半径より所
定量拡大する構成とした。また、請求項７に係る発明で
は、反射面に白色塗料あるいはそれに類似した反射率の
高い塗料を塗布する構成とした。また、請求項８に係る
発明では、中心軸が環状につながる円筒状の放射源を覆
って線状につなげる構成としてもよい。

【００１７】

【作用】ここで、放射源11上の一点Ｐからあらゆる方向
に放射線が放射されている。ここで、点Ｐにおける放射
源11の外郭円12の接線ＰＱに対して点Ｐより角度αで放
射された放射線束（ＰＲ）を想定すると、該放射線束Ｐ
Ｒはその反射板13への到達点Ｒの法線ＲＳに対して角度
βで入射し、同じ角度βで反射して射出開口ＡＢ上の点
Ｔを通過して系外に射出される。但し、Ｂは直線ＡＡ’
の外郭円12への接点である。

【００１８】ここで、インボリュート形の反射板13がイ
ンボリュート曲面で構成されることにより、点Ｐにおけ
る外郭円12の接線ＰＱは点Ｑにおいて該反射板13の法線
でもある。従って点Ｒにおける反射板13の法線ＲＳにあ
っては、点Ｓにおいて外郭円12の接線でもある。よっ
て、点Ｓは必ず点Ｐより射出開口ＡＡ’に近い点とな
り、円弧ＰＳは必ず有限の値となる。即ち、点Ｐより角
度αで放射された放射線束は放射源11の表面に遮られる
こと無く、射出開口ＡＢを通過して系外に射出されるこ
ととなる。

【００１９】また、前記始点Ｋの位置を、前記対称軸
（即ちｙ軸）と平行でかつ前記外郭円12の中心を通る線
が当該外郭円12と交差する点Ｆ（座標は（ｗ＋ｒ，−２
ｒ））と、該点Ｆから前記対称軸（即ちｙ軸）に近接す
る方向に円周角で90°離れた点との間の一点とし、終点
Ａを該終点Ａと第３象限に位置するインボリュート曲線
23の終点Ａ’とを結ぶ直線ＡＡ’が前記外郭円12に略接
する位置となるように延設したので、前記外郭円12が最
も前記対称軸に近接した点Ｇにおける前記対称軸（即ち
ｙ軸）から該外郭円12までの距離ｗを外郭円の直径２ｒ
以下である列設放射源に対しても、射出開口ＡＢを可及
的に広く採ることが可能となると共に、前記点Ｆ近傍か
ら放射された放射線も効率良く射出することが可能とな
り、より有効な放射部を得ることが可能となる。

【００２０】また、前記始点Ｋに対して放射源21側に位
置する放射源11上の一点から放射された放射線において
も、インボリュート形の反射板15がインボリュート曲面
で構成されることにより、効率良く射出開口ＢＯを通過
して系外に射出されることとなる。また、放射源が光を
放つ発光源であるものにあっても、該発光源と前記イン
ボリュート形反射板とを所定位置に配設することによ
り、前述と同様な作用が得られる。そして、発光源と前
記所定位置に配設されたインボリュート形反射板とを含
んで照明装置を構成することにより、発光源より放たれ
た光が該発光源により全く遮られること無く、反射開口
部から均質に放射される。

【００２１】また、放射源が熱を放つ発熱源であるもの
にあっても、該発熱源と前記インボリュート形反射板と
を所定位置に配設することにより、前述と同様な作用が
得られる。そして、発熱源と前記所定位置に配設された
インボリュート形反射板とを含んで熱放射装置を構成す
ることにより、発熱源より放射された熱が該発熱源によ
り全く遮られること無く、反射開口部から均質に放射さ
れる。

【００２２】また、請求項２に係る発明の作用として、
反射板形状が前記インボリュート曲線に類似した例えば
山形面で構成し、該反射面を前記対称軸まで延設する構
成であるので、前記始点Ｋに対して放射源21側に位置す
る放射源11上の一点から放射された放射線は、該反射面
で反射し、少なくとも一部が射出開口ＢＯを通過して系
外に射出されることとなる。ここで、インボリュート形
の反射板15がインボリュート曲面で構成されている場合
に比較して、放射源11上の一点から放射された放射線が
該放射源11に再吸収される量は増加するが、例えば該反
射板15を点ＫとＫ’とを結ぶ平板等で構成した場合に較
べて、効率良く射出開口ＢＯを通過して系外に射出する
ことが可能となる。従って、隣接放射源に吸収される光
または熱放射が若干は存在するものの、射出された放射
が放射源自身に遮られることなく開口ＢＯから射出する
ことが可能となる。

【００２３】一方、請求項３〜請求項７に係る発明の作
用として、断面が円筒状の放射源を中心間距離２（ｒ＋
ｗ）の間隔を有して列設した列設放射源を覆って装着さ
れ、該円筒状の放射源の中心軸と直交する反射板断面が
前記列設放射源用インボリュート曲線状に延びる反射板
において、前記放射源が光または赤外線を表面から全周
方向に等しく放射することのない放射源であっても、ま
た、実在の反射面のように開口部両側端において、やや
放射強度の小さい部分が存在するものであっても、前記
放射源から放射される光や、放射線を効率よく放射し、
開口部で均一かつ当方性の放射面を得ることが可能とな
るが、その作用については後述する。

【００２４】一方、請求項８に係る発明の作用として、
円筒状の放射源が中心軸が環状につながる形状を有して
いる場合は、反射板はインボリュート状断面の始点が放
射源の中心軸を含む平面と平行に該放射源に接する平
面、における当該接点近傍に位置する形状とすることに
より、放射源から射出される放射線は該放射源により全
く遮られること無く、完全に反射開口部から均質に放射
される。

【００２５】

【実施例】以下、添付された図面を参照して本発明を詳
述する。図２に示すものは、本発明の第１実施例を示す
ものであり、本発明に係る列設放射源としては、ＪＩＳ
Ｃ７６０により規定されるコンパクト形蛍光ランプを
想定したものであり、本発明に係る列設放射源用インボ
リュート形反射板を照明器具に適用したものである。

【００２６】ここで、説明のために、ｘ軸及びｙ軸を後
述のように定める。尚、以下の説明において、図上の点
を示す英字は図１で用いた英字と同一として説明を省略
する。図において、円筒状の放射源である蛍光管31，41
が図示しないソケットにより器具本体（図示せず）に取
付けられており、蛍光管31，41の下部及び両側部を覆い
図において上面が開放された断面インボリュート形の反
射板33，35，43及び45が取付けられている。

【００２７】尚、インボリュート形の反射板33，35，43
及び45の始点は、ｘ＝ｗ＋ｒの線が基準円32と交差する
点Ｆ（座標は（ｗ＋ｒ，−２ｒ））を起点として前記対
称軸側にη＝１ラジアン（約57°）近接した点としてい
る。ここで、断面インボリュート形の反射板33，35，43
及び45は、図２に示す半径ｒの基準円32及び基準円42に
接するｘ軸及び基準円32及び基準円42の中間に位置する
ｙ軸に対して、以下に示す式のように表される。 インボリュート反射板33； ｘ＝＋ｒ｛−θｃｏｓ（θ−η）＋ｓｉｎ（θ−η）＋
１＋ｗ／ｒ｝ ｙ＝−ｒ｛θｓｉｎ（θ−η）＋ｃｏｓ（θ−η）＋
１｝ 但し、θはインボリュート曲線に関わる変数であり、θ
＝０からθ＝π＋ηまでの値 インボリュート反射板35； ｘ＝＋ｒ｛−θｃｏｓ（θ−η）＋ｓｉｎ（θ−η）＋
１＋ｗ／ｒ｝ ｙ＝−ｒ｛θｓｉｎ（θ−η）＋ｃｏｓ（θ−η）＋
１｝ 但し、θはｘ＝０となる値からθ＝０までの値 インボリュート反射板43； ｘ＝−ｒ｛−θｃｏｓ（θ−η）＋ｓｉｎ（θ−η）＋
１＋ｗ／ｒ｝ ｙ＝−ｒ｛θｓｉｎ（θ−η）＋ｃｏｓ（θ−η）＋
１｝ 但し、θはインボリュート曲線に関わる変数であり、θ
＝０からθ＝π＋ηまでの値 インボリュート反射板45； ｘ＝−ｒ｛−θｃｏｓ（θ−η）＋ｓｉｎ（θ−η）＋
１＋ｗ／ｒ｝ ｙ＝−ｒ｛θｓｉｎ（θ−η）＋ｃｏｓ（θ−η）＋
１｝ 但し、θはｘ＝０となる値からθ＝０までの値 尚、以下の実施例に係る説明においては、当該列設放射
源用インボリュート形反射板がｙ軸に対して線対称であ
るので、インボリュート反射板33及び35について説明
し、インボリュート反射板43及び45についての説明は、
可能な限り省略する。

【００２８】また、本第１実施例においては、請求項３
にかかる構成として、図３に示すように、始点Ｋについ
て、反射板33及び35は基準円32上の一点Ｋにおいて、所
定量ｋだけ削除した形状となっており、インボリュート
形反射板33とインボリュート形反射板35とはＭ点及びＮ
点で平板36により連結されている。さらに、当該実施例
にあっては、前記所定量ｋは基準円32の直径φｄ（＝２
ｒ）の10％となっている。

【００２９】さらに、蛍光管31の中心点Ｈと前記始点Ｋ
を結ぶ方向に、蛍光管31を当該蛍光管31が前記平板36に
接触するまで移動した位置に配設している。また、本第
１実施例においては、請求項６にかかる構成として、蛍
光管31の直径（＝２ｒ）を、前記基準円32の直径φｄに
対して10％拡大した蛍光管51及び52としている。尚この
場合には、該蛍光管51及び52がｘ軸及びｙ軸に接するよ
うに配設することとなる。

【００３０】さらに、本第１実施例においては、請求項
５にかかる構成として、インボリュート形反射板33は前
記Ａ点近傍において、所定量ｓだけ削除してＪ点を終点
とした形状としている。さらに、当該実施例にあって
は、前記Ａ点近傍を当該所定量ｓ削除した後の両側端Ｊ
点及びＪ’点を結ぶ距離ｖが、該削除前の両側端を結ぶ
距離の90％となるように前記所定量ｓを決定している。

【００３１】そして、インボリュート形反射板33と43の
両側端Ｊ点，Ｊ’点において、ｙ軸に沿って、即ちイン
ボリュート形反射板33の開口面であるＡＯＡ’と垂直な
面に平面鏡37，47を鏡面37ａ，47ａを各々中心側に向け
て配設することにより、当該ＡＯＡ’に対して垂直な面
の反射面を設けるようにしている。尚、該平面鏡37，47
の長さは前記両側端Ｅ点，Ｅ’よりｘ軸（開口面ＡＯ
Ａ’）に達する長さに形成されており、該平面鏡37，47
の鏡面37ａ，47ａとｘ軸との交点を各々Ｔ，Ｔ’とす
る。

【００３２】次に本第１実施例に係る作用を説明する。
先ず放射源31の基準円32上の一点Ｐから等方的に放射線
が放射されている場合の作用を考える。この場合には、
インボリュート形の反射板33がインボリュート曲面で構
成されることにより、前述の作用にて述べたことと同様
な作用となるので、説明は省略するが、基準円32上の一
点Ｐより放射された放射線束は放射源である基準円32の
表面に遮られること無く、完全に射出開口面ＡＢを通過
して系外に射出されることとなる。

【００３３】また、前記始点Ｋに対して放射源41側に位
置する放射源31上の一点から放射された放射線において
も、インボリュート形の反射板35がインボリュート曲面
で構成されることにより、効率良く射出開口ＢＯを通過
して系外に射出されることとなる。さらに、図２中の放
射面としての蛍光管51上の一点Ｉでは、全半球方向に放
射エネルギーが射出されているが、蛍光管51は前記基準
円32に対して直径が拡大しており、また位置が移動して
配設されている。さらに、反射板33は前記Ａ点近傍にお
いて所定量ｓだけ削除した形状となっている。即ち、理
想的なインボリュート形反射板から多少ずれていること
となり、もって、蛍光管51上の一点Ｉから射出された放
射エネルギーの一部は、該蛍光管51に向かうこととな
り、もって射出効率は若干低下することとなる。

【００３４】しかしながら、本第１実施例に係る構成に
よれば、図４に示すように、図２におけるｙ軸方向から
見た相対輝度分布がより均一なものとなる。即ち、従来
のインボリュート形反射板にあっては、始点の部分にカ
スプが存在し、また蛍光管51のカバーガラスの厚み等に
よる放射強度の不均一によって、輝度分布の不均一が発
生する。その影響により、図４に示すように、反射板開
口位置ｘ／πｒが略0.2 及び略0.4 において輝度分布が
極端に小さくなっていた（図４中Ｌ点，Ｍ点）。しかし
ながら、反射板33を基準円32上の一点Ｋにおいて、所定
量ｋだけ削除し、蛍光管51を前記平板36に接触するまで
移動した位置に配設し、さらに蛍光管51の直径が拡大し
てあることにより、輝度が大幅に改善されること（図４
中Ｌ’点，Ｍ’点）が、数値計算結果より確かめられ
た。

【００３５】また、金属鍍金面のように実在の反射面に
あっては、開口部両側端においてやや放射強度の小さい
部分が存在するので、実在の反射板にあっては、開口部
両側端，即ち反射板開口位置ｘ／πｒが略1.0 において
輝度分布が略0.5 まで極端に小さくなっていた（図４中
Ｎ点）。しかしながら、反射板33は前記Ａ点近傍におい
て、所定量ｓだけ削除して、当該輝度分布が小さい箇所
を削除し、また、両側端Ｊ点に鏡面37ａを配設すること
により、あたかも該反射板33に連続して別のインボリュ
ート形反射板33が存在するように作用するので、輝度が
大幅に改善される（図４中Ｎ’点）ことが数値計算結果
より確かめられた。

【００３６】尚、以上説明した数値計算結果は、前記所
定量ｋを直径の10％として、直径を基準円32に対して10
％拡大した蛍光管51を前記平板36に接触させ、また所定
量ｓ削除した後の両側端Ｊ点，Ｊ’点を結ぶ距離が前述
のの95％となるようにしたものに関する結果であるが、
当該結果を得るまでに種々の所定量に関して計算を行
い、当該結果を得ているものであり、当該所定量の望ま
しい一例を示したものである。

【００３７】もって、以上説明したように、本第１実施
例の構成の如く、インボリュート形反射板33の始点Ｋ近
傍部分及び開口部両側端Ａ及びＡ’近傍部分に改良を加
えることにより、前記放射源である蛍光管51から放射さ
れる光を効率よく放射し、開口部ＡＢで均一かつ当方性
の放射面を得ることが可能となる。また、反射板33，35
は基準円32上の一点Ｋにおいて、所定量ｋだけ削除した
形状となっているので、当該始点の部分の先端部分には
カスプが存在せず、反射板33，35の加工製作が易しくな
り、製作コストの低減につながる。

【００３８】また、前記放射源である蛍光管51からは光
と共に熱も放射されるが、該熱も効率よく開口部ＡＢか
ら放射されることとなり、該熱が蛍光管51に吸収される
のを防止することができ、もって蛍光管51の発熱を著し
く軽減し、蛍光管の寿命を延ばすことが可能となる。
尚、本第１実施例においては、蛍光管51と蛍光管52との
間の間隔を所定値２ｗとしたが、本第１実施例において
蛍光管51と蛍光管52とを接触させ前記間隔を０とした場
合（図５参照）には、インボリュート形の反射板33及び
43の始点を、ｘ＝ｗ＋ｒの線が基準円32と交差する点Ｆ
（座標は（ｗ＋ｒ，−２ｒ））を起点として前記対称軸
側にη＝１ラジアン（約57°）近接した点とすることに
より、インボリュート形の反射板33，43はｙ軸上の一点
Ｚで接触することとなる。この場合には、蛍光管51及び
蛍光管52からの光はインボリュート形の反射板33及び43
により、最も効率良く、また最も広い範囲に渡って反射
されることとなる。

【００３９】尚、この場合、平面ＫＺ及びＫ’Ｚは削除
しても良好な結果が得られる。次に、本発明の第２実施
例について説明する。尚、本第２実施例に係る説明にお
いても、第１実施例と同様な構成要素については、同一
符号を付して説明を省略する。図６に示すように、本第
２実施例では、本発明の請求項２に係る構成として、ｙ
軸と蛍光管51及び52との距離ｗが基準円32及び基準円42
の半径ｒに対してｗ＜０．５ｒの場合には、前記始点Ｋ
からｙ軸に近接する方向に延びるインボリュート形の反
射板35，45を設けることなく、始点Ｋとｙ軸上の点Ｅと
を結ぶ反射面39，49を設ける構成としている。ここで、
点Ｅは、前記インボリュート曲線35及び45とｙ軸との交
点である。

【００４０】以上の構成によれば、反射板形状が前記イ
ンボリュート曲線に類似した反射面39，49で構成し、該
反射面39，49をｙ軸まで延設する構成であるので、前記
始点Ｋに対して蛍光管52側に位置する蛍光管51上の一点
から放射された放射線は、反射面39で反射し、少なくと
も一部が射出開口ＢＯを通過して系外に射出されること
となる。ここで、前記第１実施例に係るインボリュート
形の反射板35，45に比較して、蛍光管51，52上の一点か
ら放射された放射線が蛍光管51，52に再吸収される量は
増加するが、即ち、隣接放射源に吸収される光が若干は
存在するものの、射出された光が放射源自身に遮られる
ことなく開口ＢＯから射出することが可能となる。

【００４１】また、反射面39，49がｙ軸上の点Ｅを通過
するように延設されているので、該反射面39，49は点Ｋ
Ｋ’を結ぶ平板とはならず、平板の場合に存在する暗い
部分がなくなり、放射の不均一が均質になる。また、本
発明の第３実施例として、図７に示すように、円筒状の
列設放射源である蛍光管61，62及び71，72及び81，82に
対して前述のインボリュート形反射板を３個並列に連結
配置したものがある。

【００４２】即ち、蛍光管61，62の下部及び両側部を覆
い図において上面が開放された断面インボリュート形の
反射板63，64，65及び66が取付けられ、蛍光管71，72の
下部及び両側部を覆い図において上面が開放された断面
インボリュート形の反射板73，74，75及び76が取付けら
れ、蛍光管81，82の下部及び両側部を覆い図において上
面が開放された断面インボリュート形の反射板83，84，
85及び86が取付けられている。

【００４３】ここで、各々のインボリュート形反射板63
〜66、73〜76及び83〜86は、本発明の第１実施例として
示したインボリュート形反射板33、35、45及び43により
大略構成される。但し、反射板66と反射板73とは接続部
77で連結されており、また反射板76と反射板83とは接続
部78で連結されている。また反射板63と反射板86の両側
端67，87において、開口面と垂直な面に平面鏡68，88を
鏡面68ａ，88ａを各々中心側に向けて配設している。
尚、該平面鏡68，88の長さは前記両側端67，87より開口
面に達する長さに形成されており、該平面鏡68，88の鏡
面68ａ，88ａと開口面との交点を各々69，89とする。

【００４４】本第３実施例にあっても、各々のインボリ
ュート形反射板63〜66、73〜76及び83〜86にあっては、
各反射板を前記所定量ｋだけ削除し、蛍光管61，62及び
71，72及び81，82を移動した位置に配設し、さらに蛍光
管61，62及び71，72及び81，82の直径を拡大することに
より、輝度が大幅に改善される。また、開口部両側端に
おけるやや放射強度の小さい部分の影響も、各々のイン
ボリュート形反射板63〜66、73〜76及び83〜86を接続部
77及び接続部78で連結しているので、当該輝度分布が小
さい箇所を削除することができ、また両側端67，87に平
面鏡68，88を配設することにより、輝度が大幅に改善さ
れるものである。

【００４５】さらに、本第３実施例においても、前記始
点の部分の先端部分にはカスプが存在せず、インボリュ
ート形反射板の加工製作が易しくなり、製作コストの低
減につながる。また、特に本第３実施例により明らかで
あるが、従来の反射板に比較して各々のインボリュート
形反射板63〜66、73〜76及び83〜86と蛍光管61，62及び
71，72及び81，82とを合わせた全高Ｕを低くした構成
で、射出効率の高い照明器具を構成することができるの
で、例えば天井に埋込む場合等に有利になる。

【００４６】また、以上説明した実施例において、蛍光
管51，52や蛍光管61，62及び71，72及び81，82等の円筒
状の放射源が、中心軸が環状につながる形状を有し、イ
ンボリュート形反射板33，35，43，45または63〜66、73
〜76及び83〜86の断面の始点が、放射源の中心軸を含む
平面と平行に該放射源に接する平面における当該接点近
傍に位置する形状としたものであっても、前述と同様の
作用効果を奏することとなる。

【００４７】また、本発明の第４実施例では、請求項７
にかかる構成として、以上説明したインボリュート形反
射板33，35，43，45または63〜66、73〜76及び83〜86の
反射面に、白色塗料あるいはそれに類似した反射率の高
い塗料を塗布する構成としてもよい。以上の構成によれ
ば、反射面が鏡面の場合に較べて、若干放射効率が減少
するが、放射源の射出強度の不均一さに起因する反射面
での放射強度のばらつきを著しく軽減することが可能と
なり、さらに均質な放射を得ることが可能となる。

【００４８】また、以上説明した実施例における、放射
源としての蛍光管の代わりに、熱源としても、前述と同
様の作用効果を奏する一方、物体を均質に温めることが
可能となる。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
断面が半径ｒの円筒状の放射源を中心間距離２（ｒ＋
ｗ）の間隔を有して列設した列設放射源に装着した列設
放射源用反射板において、前記列設放射源の中心軸と直
交する反射板断面を列設放射源の中央に位置する対称軸
に対して線対称に構成すると共に、各々の反射板を前記
放射源の外郭円上の一点を始点として両側対称に延びる
当該円のインボリュート曲線状に構成し、前記始点の位
置を、前記対称軸と平行でかつ前記外郭円の中心を通る
線が当該外郭円と交差する点と該点から前記対称軸に近
接する方向に円周角で90°離れた点との間の一点とし、
さらにインボリュート形反射板を始点近傍において所定
量ｋだけ削除し、放射源を該インボリュート形反射板に
多くとも接触するまで移動し、さらに放射源の直径を拡
大し、またインボリュート形反射板の両側端近傍を所定
量削除することにより、前記放射源が光または赤外線を
表面から全周方向に等しく放射することのない放射源で
あっても、また、実在の反射面のように開口部両側端に
おいて、やや放射強度の小さい部分が存在するものであ
っても、前記放射源から放射される光や、放射線を効率
よく放射し、開口部で均一かつ当方性の放射面を得るこ
とが可能となると共に、インボリュート形反射板の加工
製作が易しくなり、製作コストの低減が図れるという効
果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成を示すインボリュート形反射板の
概略断面図

【図２】本発明の第１実施例を示すインボリュート形反
射板の概略断面図

【図３】図２におけるＫ部部分拡大図

【図４】同上実施例に係る作用効果を説明する相対輝度
分布図

【図５】同上実施例においてｗ＝０となった場合の構成
を示すインボリュート形反射板の概略断面図

【図６】本発明の第２実施例を示すインボリュート形反
射板の部分断面図

【図７】本発明の第３実施例を示すインボリュート形反
射板の概略断面図

【符号の説明】

33 インボリュート形反射板 35 インボリュート形反射板 37 平面鏡 39 反射面 43 インボリュート形反射板 45 インボリュート形反射板 47 平面鏡 49 反射面 51 蛍光管 52 蛍光管 Ｋ 始点 Ｋ’ 始点 Ａ 終点 Ａ’ 終点

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 断面が半径ｒの円筒状の放射源を中心間
   距離２（ｒ＋ｗ）の間隔を有して列設した列設放射源を
   覆って該放射源からの放射線を反射する列設放射源用反
   射板において、前記列設放射源の中心軸と直交する反射
   板断面を列設放射源の中央に位置する対称軸に対して線
   対称に構成すると共に、各々の反射板を前記放射源の外
   郭円上の一点を始点として両側対称に延びる当該円のイ
   ンボリュート曲線状に構成し、かつ前記始点から前記対
   称軸から離間する方向に延びるインボリュート曲線にあ
   ってはそれらの終点同士を結ぶ直線が前記外郭円に略接
   する位置となるように延設し、また前記始点から前記対
   称軸に近接する方向に延びるインボリュート曲線にあっ
   てはその終点を前記対称軸上の位置となるように延設
   し、さらに前記始点の位置を、前記対称軸と平行でかつ
   前記外郭円の中心を通る線が当該外郭円と交差する点と
   該点から前記対称軸に近接する方向に円周角で90°離れ
   た点との間の一点とし、さらに前記外郭円が最も前記対
   称軸に近接した点における前記対称軸から該外郭円まで
   の距離ｗを外郭円の直径２ｒ以下としたことを特徴とす
   る列設放射源用インボリュート形反射板。
2. 【請求項２】 前記始点から前記対称軸に近接する方向
   に延びるインボリュート曲線を設けることなく、当該イ
   ンボリュート曲線に類似した面で構成される反射面を前
   記対称軸まで延設したことを特徴とする請求項１記載の
   列設放射源用インボリュート形反射板。
3. 【請求項３】 前記各々のインボリュート曲線の始点近
   傍を所定量削除した形状とし、各々の放射源の中心軸と
   前記各々の始点を結ぶ方向に前記各々の放射源を多くと
   も該反射板に接触させるまで近接させたことを特徴とす
   る請求項１または２記載の列設放射源用インボリュート
   形反射板。
4. 【請求項４】 断面が半径ｒの円筒状の放射源を中心間
   距離２（ｒ＋ｗ）の間隔を有して列設した列設放射源に
   装着した前記請求項１〜３の何れか１つに記載の列設放
   射源用インボリュート形反射板における、前記始点から
   前記対称軸から離間する方向に延びるインボリュート曲
   線において、前記インボリュート曲線の側端近傍を所定
   量削除した形状の列設放射源用インボリュート形反射板
   を複数接続したことを特徴とする列設放射源用インボリ
   ュート形反射板。
5. 【請求項５】 断面が半径ｒの円筒状の放射源を中心間
   距離２（ｒ＋ｗ）の間隔を有して列設した列設放射源に
   装着した前記請求項１〜３の何れか１つに記載の列設放
   射源用インボリュート形反射板における、前記始点から
   前記対称軸から離間する方向に延びるインボリュート曲
   線において、前記インボリュート曲線の両側端近傍を所
   定量削除した形状の列設放射源用インボリュート形反射
   板に、もしくは請求項４記載の列設放射源用インボリュ
   ート形反射板において、最外縁を構成する列設放射源用
   インボリュート形反射板の当該削除した箇所に相当する
   最外縁に、前記両側端を結ぶ直線方向と垂直な面の反射
   面を設けたことを特徴とする列設放射源用インボリュー
   ト形反射板。
6. 【請求項６】 放射源の半径を前記インボリュート曲線
   に係る円形の半径より所定量拡大したことを特徴とする
   請求項１〜５の何れか１つに記載の列設放射源用インボ
   リュート形反射板。
7. 【請求項７】 反射面に白色塗料あるいはそれに類似し
   た反射率の高い塗料を塗布したことを特徴とする請求項
   １〜６の何れか１つに記載の列設放射源用インボリュー
   ト形反射板。
8. 【請求項８】 中心軸が環状につながる円筒状の放射源
   を覆って線状につながる形状を有したことを特徴とする
   請求項１〜７の何れか１つに記載の列設放射源用インボ
   リュート形反射板。