JPH0854514A - 光ファイバー照明システム - Google Patents

光ファイバー照明システム

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JPH0854514A
JPH0854514A JP6188490A JP18849094A JPH0854514A JP H0854514 A JPH0854514 A JP H0854514A JP 6188490 A JP6188490 A JP 6188490A JP 18849094 A JP18849094 A JP 18849094A JP H0854514 A JPH0854514 A JP H0854514A
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JP
Japan
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optical fiber
light
light source
lamp
fiber bundle
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Pending
Application number
JP6188490A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshio Iwamoto
俊夫 岩本
Yoichi Sakuma
洋一 佐久間
Shiyouzou Toyohisa
将三 豊久
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.)
Kilt Planning Office Inc
AGC Inc
Original Assignee
Asahi Glass Co Ltd
Kilt Planning Office Inc
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Publication date
Application filed by Asahi Glass Co Ltd, Kilt Planning Office Inc filed Critical Asahi Glass Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】本格的な明るい照明を可能とする。 【構成】ランプ3と、反射ミラー4と、複数本の光ファ
イバーを1本に束ねた光ファイバーバンドル2からな
り、光ファイバーバンドル2の直径を8mm〜12mm
とし、ランプ3の発光部(電極間距離)の長さを3mm
以下とした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は光ファイバー照明システ
ムに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、ハロゲンランプを光源に使用し、
その光を反射ミラー又はレンズを用いて集め、光ファイ
バーで伝送し照明に用いる光ファイバー照明システム
は、通常、工業用分野で使用されており、顕微鏡照明、
CCDカメラ用照明など局所的に均一な照明が必要な分
野で使用されている。また、かかる光ファイバー照明シ
ステムは、プラスチック光ファイバーを使用して装飾、
イルミネーションなどにも使用されている。しかし、室
内照明、屋外照明などの本格的な照明として使用するた
めには、照度が不十分でありまた照明効率が悪いなどと
いう欠点もあり実用化には至っていない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の光ファイバー照
明システムは、室内照明、屋外照明に使用するには光フ
ァイバーの出射光量が少なく照度不足であり、照明効率
が非常に悪いという欠点があった。この原因はランプの
光を集光し、光ファイバー内に導入するが、ランプの発
光部が大きいため反射ミラーで集光した集光部も大きく
なり、集光部の面積が小さい光ファイバー内に光が漏れ
なく入らないためである。
【0004】従来使用されていたハロゲンランプの発光
部の大きさは5mm以上あり、集光部の大きさは20m
m以上にもなる。そのため、通常用いられる直径10m
m程度の光ファイバーバンドルで伝送したときの伝送効
率は10%以下であり、伝送効率の向上が大きな課題で
あった。なお、ここで、光ファイバーバンドルとは光源
側の複数本の光ファイバーを1本に束ね、略円柱状にし
たものをいい、略円柱状とは円柱状も含むものとする。
【0005】光ファイバーの出射光量を増やすため、大
光量の光を光源に使用したいが、ハロゲンランプは電力
光変換率(発光エネルギーと消費電力の比)が小さいた
め発光量が小さいことも欠点のひとつであった。
【0006】また、従来使用している光ファイバーは多
成分ガラス系光ファイバー又はオールプラスチック光フ
ァイバーが使用されてきたが、光量を増加させるために
光源の消費電力を大きくすると、大量の熱により光ファ
イバーが劣化するという問題があった。
【0007】従来では、光源の光量が少ない、伝送効率
が低い、伝送距離が長くできない、光ファイバーの耐熱
性が悪いなど多くの課題がある。また、光ファイバーか
ら出射される光量は従来では、伝送距離10mの場合、
最大で300ルーメン(lm)程度であった。この光量
は30Wのハロゲンランプ1個分に相当し、この光量で
は照明と使用するためには1ケ所を照らすことしかでき
ない。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は前述の課題を解
決すべくなされたものであり、本発明は、光源と、光源
からの光を集光させる反射ミラー又は集光レンズと、光
源からの光と反射ミラー又は集光レンズからの光とを伝
送する複数本の光ファイバーとからなる光ファイバー照
明システムにおいて、光源側の複数本の光ファイバーを
1本に束ね、略円柱状の光ファイバーバンドルとし、か
つ、該光ファイバーバンドルの直径を8〜12mmと
し、光源の発光部の長さを3mm以下としたことを特徴
とする光ファイバー照明システムを提供する。
【0009】また、本発明は、電極を有する光源と、光
源からの光を集光させる反射ミラー又は集光レンズと、
光源からの光と反射ミラー又は集光レンズからの光とを
伝送する複数本の光ファイバーとからなる光ファイバー
照明システムにおいて、光源側の複数本の光ファイバー
を1本に束ね、略円柱状の光ファイバーバンドルとし、
かつ、該光ファイバーバンドルの直径を8〜12mmと
し、光源の電極間距離を3mm以下としたことを特徴と
する光ファイバー照明システムを提供する。
【0010】以下、本発明の構成を図面に従って説明す
る。図1は本発明の基本的構成であり、図1において、
光源箱1は光源であるランプ3、楕円状の反射ミラー
4、電源5、フィルター6からなる。ランプ3は電極7
の電極間で放電を起こし発光する。光は反射ミラー4で
反射され、光ファイバーバンドル2の入射部で集光され
る。しかしながら、ランプ3の発光部が大きいと点光源
とならないため、1点に集光できず全部の光が光ファイ
バーバンドル2内に導入できない。そのため、光ファイ
バーに導入される光量が少なくなる。
【0011】本発明において、使用する直径8〜12m
mの円柱状の光ファイバーバンドルに光を効率良く導入
するには、発光部の長さが3mm以下であることが必要
である。そのため、本発明にかかる光源としてランプを
使用する場合は、ランプの発光部の長さ又は電極間距離
(アーク長)が3mm以下であることが必要である。ま
た、伝送効率をさらに向上させるためにはできるだけ短
い電極間距離を使用するのが望ましい。
【0012】本発明に使用するランプとしては、伝送効
率の向上のためには単位あたりの電力を光に変換する効
率の高い光源ランプを使用するのが望ましい。表1に単
位電力あたりの光量を示した。表1より、メタルハライ
ドランプ、マイクロ波を利用したマイクロウエーブラン
プは、従来使用されていたハロゲンランプと比較して単
位電力あたりの発光量が大きく、大光量が得られる。
【0013】ランプの全光束を消費電力で割った効率が
60(lm)/W以上であることが望ましく、80(l
m)/W以上が特に望ましい。
【0014】本発明の光ファイバー照明システムの特徴
は光ファイバーバンドル2の出射側を分岐することによ
り、光ファイバーバンドル2を構成する個々の光ファイ
バー束からなる光ファイバー出射端8により同時に多く
の場所を照明できることであるが、光ファイバー出射端
8より出る光量が少ないと照明としての役割ができな
い。光ファイバー出射端8より出る光量としては200
(lm)以上が望ましく、より望ましくは300(l
m)以上である。
【0015】光ファイバー出射端8は1ケ所でもよい
が、実用面やメンテナンスを考慮すると、1つの光源で
多くの場所を照明できることが望ましく、5ケ所以上を
照明できるのが望ましい。
【0016】光ファイバー出射端8を5ケ所以上同時に
照明するためには伝送効率の向上だけではなく、同時に
光源の電力を大きくすることが望ましく、メタルハライ
ドランプ、マイクロウエーブランプを使用する場合、2
50W以上のランプを使用することが望ましい。
【0017】本発明における光ファイバーとしてはオー
ルプラスチックファイバー、多成分ガラスファイバー、
石英ファイバーなどが使用でき特に制限しないが、伝送
損失が低く、耐熱性が高く、生産性のよいプラスチック
クラッドシリカコア光ファイバーを使用することが望ま
しい。
【0018】
【実施例】
(実施例1)電極間距離3mm、150Wのメタルハラ
イドランプ(発光光量11000(lm):ウシオ電機
(株)製)を光源に用い、直径8cmの楕円型反射ミラ
ーを用いて集光した。コア径1mm、クラッド径1.2
mmのプラスチッククラッド光ファイバー(コア材質:
石英ガラス、クラッド材質:含フッ素アクリル樹脂、旭
硝子(株)製)を100本束ねて直径10mm、長さ3
0mの光ファイバーバンドルとした。
【0019】入射部は100本を束ねたまま端面の光学
研磨加工を行った。光ファイバー出射端は5本のバンド
ルに分岐を行い、光ファイバーを20本ずつ束ね同様に
光学研磨加工を行った。この光ファイバーバンドルにか
かる光ファイバーの入射端を光源箱の集光部に固定し、
光ファイバー内に光を導入した。5本の光ファイバーバ
ンドルの光ファイバー出射端は照明を行う5ケ所の場所
に配線を行った。
【0020】それぞれの光ファイバー出射端より伝送さ
れた光が得られ、その光量は光ファイバー出射端1本あ
たり400(lm)が得られ、全光量として2000
(lm)が得られた。これにより、1つの光源で、30
m離れた5ケ所を照明でき、十分な照度が得られた。
【0021】この照度は従来のハロゲンランプ(35
W:発光光量1200(lm))を用いた一般照明器具
を5個用いた場合と同じ光量であった。また、光ファイ
バーは光源の熱などにより劣化することはなかった。
【0022】(実施例2)電極間距離3mm、300W
のメタルハライドランプ(発光光量22000(l
m):ウシオ電機(株)製)を光源に用い、直径8cm
の楕円型反射ミラーを用いて集光した。コア径1mm、
クラッド径1.2mmのプラスチッククラッド光ファイ
バー(コア材質:石英ガラス、クラッド材質:含フッ素
アクリル樹脂、旭硝子(株)製)を100本束ねて直径
10mm、長さ30mの光ファイバーバンドルとした。
入射部は100本を束ねたまま端面の光学研磨加工を行
った。光ファイバー出射端は10本に分岐を行い、10
本ずつ束ね同様に光学研磨加工を行った。
【0023】この光ファイバーバンドルの入射端を光源
箱の集光部に固定し、光ファイバー内に光を導入した。
光ファイバー出射端は照明を行う10ケ所の場所に配線
を行った。それぞれの光ファイバー出射端より伝送され
た光が得られ、その光量は光ファイバー出射端1本あた
り400(lm)が得られ、全光量として4000(l
m)が得られた。これにより、1つの光源で、30m離
れた10ケ所を照明でき、十分な照度が得られた。ま
た、光ファイバーは光源の熱などにより劣化することは
なかった。
【0024】(実施例3)発光部のガラス径が3mm、
1kWのマイクロウェーブランプ(発光光量10000
0(lm):フュージョン社製)を光源に用い、直径8
cmの楕円型反射ミラーを用いて集光した。コア径1m
m、クラッド径1.2mmのプラスチッククラッド光フ
ァイバー(コア材質:石英ガラス、クラッド材質:含フ
ッ素アクリル樹脂、旭硝子(株)製)を120本束ねて
直径11mm、長さ30mの光ファイバーバンドルとし
た。入射部は120本を束ねたまま端面の光学研磨加工
を行った。
【0025】出射側は40本のバンドルに分岐を行い、
光ファイバーを3本ずつ束ね同様に光学研磨加工を行っ
た。この光ファイバーバンドルの入射端を光源の集光部
に固定し、光ファイバー内に光を導入した。40本の光
ファイバー出射端は照明を行う40ケ所の場所に配線を
行った。それぞれの光ファイバー出射端より伝送された
光が得られ、その光量は光ファイバー出射端1本あたり
500(lm)が得られ、全光量として20000(l
m)が得られた。これにより、1つの光源で、30m離
れた40ケ所を照明でき、十分な照度が得られた。
【0026】この照度は従来のハロゲンランプ(35
W:発光光量1200(lm))を用いた一般照明器具
を40個用いた場合と同じ光量であった。また、光ファ
イバーは光源の熱などにより劣化することはなかった。
【0027】(比較例1)電極間距離5mm、150W
のメタルハライドランプ(発光光量11000(l
m):ウシオ電機(株)製)を光源に用い、直径8cm
の楕円型反射ミラーを用いて集光した。コア径1mmの
オールプラスチック光ファイバー(コア材質:PMM
A、クラッド材質:含フッ素アクリル樹脂、三菱レイヨ
ン(株)製)を100本束ねて直径10mm、長さ20
mの光ファイバーバンドルとした。入射部は100本を
束ねたまま端面の光学研磨加工を行った。光ファイバー
出射端は5本に分岐を行い、20本ずつ束ね同様に光学
研磨加工を行った。この光ファイバーバンドルの入射端
を光源の集光部に固定し、光ファイバー内に光を導入し
た。
【0028】光ファイバー出射端は照明を行う5ケ所の
場所に配線を行った。それぞれの光ファイバー出射端よ
り伝送された光が得られ、その光量は光ファイバー出射
端1本あたり100(lm)が得られ、全光量として5
00(lm)が得られた。光ファイバーの光量が少ない
ためイルミネーションとしては使用できるが、照明とし
ては使用できなかった。伝送距離も10m以上は困難で
あった。
【0029】(比較例2)電極間距離5mm、300W
のメタルハライドランプ(発光光量22000(l
m):ウシオ電機(株)製)を光源に用い、直径8cm
の楕円型反射ミラーを用いて集光した。コア径1mmの
オールプラスチック光ファイバー(コア材質:PMM
A、クラッド材質:含フッ素アクリル樹脂、三菱レイヨ
ン(株)製)を100本束ねて直径10mm、長さ20
mの光ファイバーバンドルとした。入射部は100本を
束ねたまま端面の光学研磨加工を行った。
【0030】出射側は10本に分岐を行い、10本ずつ
束ね同様に光学研磨加工を行った。この光ファイバーバ
ンドルの入射端を光源の集光部に固定し、光ファイバー
内に光を導入した。光ファイバー出射端は照明を行う1
0ケ所の場所に配線を行った。それぞれの光ファイバー
出射端より伝送された光が得られ、その光量は光ファイ
バー出射端1本あたり100(lm)が得られた。照明
として約1時間使用したところ、光ファイバーの入射端
部が熱によって融け始め光量の低下が起きたため使用不
可となった。
【0031】
【表1】
【0032】
【発明の効果】本発明は次のような効果を有する。 (1)従来の光ファイバー照明システムは伝送光量が少
ないため、装飾やイルミネーションなどにしか使用でき
なかったが、本格的な照明として使用可能となった。
【0033】(2)従来の光ファイバー照明システムは
光量が少ないため、照明に使用する場合は数ケ所しか照
明できなかったが、本発明においては1つの光源で10
ケ所以上の照明が可能となった。
【0034】(3)従来の照明器具は天井や屋上など高
所に取り付けられているが、光源のランプは切れやすく
交換が困難であった。このシステムでは、簡単に交換が
可能となり、保守が容易となる。
【0035】(4)光源の熱により光ファイバーが劣化
するという問題もない。
【0036】(5)高層ビル屋上やタワー先端の信号
灯、タンク内の照明、防爆地域の照明、水中照明などに
簡単に使用できるなどの効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の基本的構成図
【符号の説明】
1:光源箱 2:光ファイバーバンドル 3:ランプ 4:反射ミラー 5:電源 6:フィルター 7:ランプの電極 8:光ファイバー出射端
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 豊久 将三 東京都品川区東五反田5丁目15番7号

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】光源と、光源からの光を集光させる反射ミ
    ラー又は集光レンズと、光源からの光と反射ミラー又は
    集光レンズからの光とを伝送する複数本の光ファイバー
    とからなる光ファイバー照明システムにおいて、光源側
    の複数本の光ファイバーを1本に束ね、略円柱状の光フ
    ァイバーバンドルとし、かつ、該光ファイバーバンドル
    の直径を8〜12mmとし、光源の発光部の長さを3m
    m以下としたことを特徴とする光ファイバー照明システ
    ム。
  2. 【請求項2】電極を有する光源と、光源からの光を集光
    させる反射ミラー又は集光レンズと、光源からの光と反
    射ミラー又は集光レンズからの光とを伝送する複数本の
    光ファイバーとからなる光ファイバー照明システムにお
    いて、光源側の複数本の光ファイバーを1本に束ね、略
    円柱状の光ファイバーバンドルとし、かつ、該光ファイ
    バーバンドルの直径を8〜12mmとし、光源の電極間
    距離を3mm以下としたことを特徴とする光ファイバー
    照明システム。
JP6188490A 1994-08-10 1994-08-10 光ファイバー照明システム Pending JPH0854514A (ja)

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JP6188490A JPH0854514A (ja) 1994-08-10 1994-08-10 光ファイバー照明システム

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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004025173A1 (en) * 2002-09-13 2004-03-25 Rofin Australia Pty Ltd Lighting system
CN104533357A (zh) * 2014-11-04 2015-04-22 中国石油天然气股份有限公司 微观驱油可视化模型的观测装置及观测方法
CN108107643A (zh) * 2017-12-14 2018-06-01 中国水产科学研究院南海水产研究所 一种海洋鱼类实时影像监测监控统计系统
CN109654412A (zh) * 2019-01-30 2019-04-19 南京春辉科技实业有限公司 一种照度可调的无源化照明系统及调节方法
WO2023085389A1 (ja) * 2021-11-11 2023-05-19 日本電信電話株式会社 光伝送システム
WO2024100864A1 (ja) * 2022-11-10 2024-05-16 日本電信電話株式会社 光伝送システム及び光伝送方法
WO2024100863A1 (ja) * 2022-11-10 2024-05-16 日本電信電話株式会社 光伝送システム及び光伝送方法

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004025173A1 (en) * 2002-09-13 2004-03-25 Rofin Australia Pty Ltd Lighting system
CN104533357A (zh) * 2014-11-04 2015-04-22 中国石油天然气股份有限公司 微观驱油可视化模型的观测装置及观测方法
CN108107643A (zh) * 2017-12-14 2018-06-01 中国水产科学研究院南海水产研究所 一种海洋鱼类实时影像监测监控统计系统
CN109654412A (zh) * 2019-01-30 2019-04-19 南京春辉科技实业有限公司 一种照度可调的无源化照明系统及调节方法
CN109654412B (zh) * 2019-01-30 2023-05-30 南京春辉科技实业有限公司 一种照度可调的无源化照明系统及调节方法
WO2023085389A1 (ja) * 2021-11-11 2023-05-19 日本電信電話株式会社 光伝送システム
WO2024100864A1 (ja) * 2022-11-10 2024-05-16 日本電信電話株式会社 光伝送システム及び光伝送方法
WO2024100863A1 (ja) * 2022-11-10 2024-05-16 日本電信電話株式会社 光伝送システム及び光伝送方法

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