JPH11507172A - 直線照明用の管状導光器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 その片面に全反射フィル（２０）を被覆させかつその長辺を互いに接合するように弯曲させると共に締付け手段によって締め付けた透明なポリカーボネートの半剛体の矩形プレート（１０）から１列の透明な管（３２，３４，３６）を形成させ、締付け手段をプレート（１０）の長手方向の垂直に屈曲させた翼部分（１２，１４）を収容するための溝付き受け金（２６）と、該受け金にボルト止めされた梁部材（２８）とから構成したものである。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の名称 直線照明用の管状導光器 発明の技術分野 本発明は、トンネル、車庫、展示ホール、その他一般的に大型の建物等の拡散 照明用の管状導光器に関する。 従来の技術 トンネルのごとき大型の空間を拡散して照明するために光を長手方向の窓を通 して導光器から放出し、数十メートルの距離にわたって光を搬送する導光器は公 知である。導光器は個々のぶら下げランプを使用している従来の照明に対して、 主として、同等の性能について低い電力消費となる良好な照明の均一性を構成す るものとして良く知られた利点を有している。また、導光器を高速道路のトンネ ルの照明として使用するとき、導光器は走行中の車輌内のドライバーに対するま ぶしい光およびちらつく光を阻止し、交通安全の改善を備える。 公知の中空状導光器は導光器の一端に配置された高出力ランプによって軸線方 向に投射された光を運ぶ金属管を使用している。光はある角度で管壁に対して反 射され、したがって、連続反射によって伝搬されている。長手方向の縦長開口部 が搬送された光の１部分を外部環境に漏出させて照明する。 しかしながら、この種の直線状導光器の効率は金属反射が一定時間に低い値に 減衰するけれど、およそ９０％であるので非常に低い。従って、導光器は光が導 光器に沿う光の走行において多数の反射を受けることによって増大される高い光 の消散をこうむる。 上記の理由により、金属反射を使用している直線導光器は全反射に基づく直線 導光器にほとんどが換えられている。この種の導光器は内面が全反射材料からな る薄いフィルムで被覆されているポリカーボネートのような材料からなる押し出 し成形された堅固な管からなっている。この材料は管状導光器の内側に滑らかな 表面を有すると共に軸線方向に近い方向に打ち当たる光に全反射を与える無数の 並行二等辺プリズムで得られる対向表面を有する重合材料からなるフィルムであ る。この種のフィルムはヨーロッパ特許出願公開第ＥＰ−Ａ−０２２５１２３号 公報に開示されており、商標「ＯＬＦフィルム（光学照明フィルム）」に基づき スリーエム社によつて一般的には「ＴＩＲフィルム（全反射フィルム）」として 知られている。ＴＩＲフィルムの作用についての物理的原理の詳細に関しては上 記ヨーロッパ特許出願公開公報に説明されている。 ここでは、所望の放射と反対の側に管の内面の長手方向片に沿って被覆反射面 を有する抽出子のフィルムを配置することによってこの種の導光器の光放射が通 常得られること、抽出子に当たる光は拡散形状に反射され、そして少なくともそ の一部分が全反射の角度より大きい角度を作りかつ次に管壁に衝突する方向に沿 って伝搬されるので、光が管から外部空間に漏出することについて説明する。放 射の量及び方向は抽出子の位置と幅によって制御するようになっている。 前反射管状導光器の効率は金属反射導光器の効率を完全に上回っており、その うえ、金属反射導光器が酸化する傾向がある湿気の多い環境のごとき、好ましく ない環境でも保守の必要なしに長期間高い効率を維持する。しかしながら、数十 センチメートルの直径の管内に可撓性のフィルムを取り付けるのは面倒であり、 そしてその管状導光器の本体を搬送するのは、それらの容積が大きいので、非常 に高価となる。 発明の概要 本発明の目的は、それゆえ、製造が容易でかつ搬送が安価である、ＴＩＲフィ ルムに基礎を置いた全反射を使用する管状導光器を提供することにある。 上記の目的および利点は、本発明によれば、内面をＴＩＲ材料の可撓性フィル ムで被覆させた少なくとも部分的に透明な一列の管からなり、各管を片側を全反 射材料のフィルムで被覆させ、その長辺の端縁を締付け手段によってともに締め 付けるように屈曲させた透明な重合材料の半剛体の矩形状プレートから形成させ たことを特徴とする直線照明用の管状導光器によって達成される。 本発明を添付図面に示した実施例について詳細に説明する。 図面の簡単な説明 図１は本発明の実施例による導光器に係る可撓性プレート状部材の平面図であ る。 図２はその構成部材の層を示すために厚さを拡大して示した図１のプレート状 部材の端面図である。 図３は図１のプレート状部材から得られる管状導光器の縦断側面図である。 図４は縮尺した図３の導光器の正面図である。 図５は僅かに縮尺した引掛けブラケットを有する図４の導光器の縦断側面図で ある。 図６は図４の管状導光器の２つの本体間の嵌合を拡大して示す横断面図である 。 図７は図６の矢印ＶＩＩの方向から見た端面図である。 図８は図４の管状導光器の嵌合リングを拡大して示す一部縦断側面図である。 図９は図４の管状導光器の末端の反射器を拡大して示す縦断側面図である。 図１および図２に関し、本発明による管状導光器の構造は、約１．５ｍｍの肉 厚を有する半剛性の透明なポリカーボネートの縦長プレート１０からなり、そし て縦長プレート１０はその長辺に沿って垂直に屈曲させた２つの横方向の翼部分 １２，１４を有している。プレート１０は代表的には長さがおよそ２〜３メート ルで、幅がおよそ１メートルであり、翼部分１２，１４は各々好ましくは１０ｍ ｍの幅になっている。 プレート１０は商標「テイベック（Ｔｉｖｅｃ）」により知られている材料の ごとき、白い半透明材料の可撓性粘着シートからなっている被覆体１６を備えて いる。被覆体１６は最初にプレート１０の表面全体を被覆させ、次いで符号１８ で示した同一幅の中央の窓に沿って剥離され、窓１８は所望の照明の仕様に依存 して、プレート１０の幅の１／４から１／２の範囲の幅を有する。全反射フィル ム２０がプレート１０の表面全体を覆って配されており、被覆された区域１６お よび剥離された中央窓１８の両方を被覆している。ＴＩＲフィルム（全反射フィ ルム）２０は長手方向片に沿って膠結剤で取付けることができる。最後に、以下 に説明する２つの抽出子２２，２４が全反射フィルム２０上に膠着されている。 抽出子２２，２４は二等辺三角形の２つの細長い不透明な反射フィルムであり、 該反射フィルムはプレート１０の一端近くの基部から対向端に向けてテーパーを 付けて延伸している。両抽出子２２，２４は横方向の翼部分１２，１４の各々の 近くにプレート１０の長手方向軸線に対して対照的に配置されている。 図３に示したように、プレート１０は翼部分１２，１４を互いに接合するよう に垂直方向に屈曲させる。翼部分１２，１４は次いでウェブ付きアルミニウム製 受け金２６に形成されたそれぞれの長手方向溝内に収容される。受け金２６は梁 部材２８に一定間隔でボルト止めされており、それにより梁部材はプレート１０ の長手方向の翼部分１２，１４を付けた縁部を固定するための締め付け手段を形 成するので、本発明による管状導光器の本体を構成する中空シリンダが形成され る。受け金２６の長手方向の対向側から２つのリブ３０が吊下されている。リブ ３０は、全反射フィルムを被覆させたアーチ状シート３２を弾性的に把持するよ うな溝を形成している。 上述した導光器の作動は当業者には明らかである。簡単に言えば、ブルースタ ー角より小さい角度で案内壁に到達させるために投光器４６によって集められた 光は全反射フィルム２０上で全反射により連続して反射され、そして管に沿って 前方にジグザグ状に進む。しかしながら、抽出子２２，２４に打ち当たる光は拡 散して反射され、そしてその反射された光の１部分はブルースター角より大きい 角度で窓１８に到達し、従って、全反射フィルム２０を横切りそして外部空間に 出て行くようになる。全反射フィルム２０を横切って窓１８の外側に拡散された 光はマスキング１６によって反射されそして導光器の内部空間に戻される。この ような導光器の作動の詳細な説明に関しては上述したヨーロッパ特許出願公開第 ０２２５１２３号公報に示されている。 図４は図３に示した複数の本体を互いに接続させることにより組立られた導光 器を示している。各導光器本体３２，３４，３６は以下に説明するような帯金４ １に固着されている引掛けブラケット４０によって水平なレール３８に懸下され ている。本体はまた以下に説明する一対のリング４２，４４からなる取り付け部 分によって端縁と端縁とを接して接続されている。導光器の一端には、光源、す なわち（ブラケット４０を通してレール３８に懸下することもできる）投光器４ ６が取り付けられている。投光器４６は当業者には公知であって、本発明に属す るものではないので、詳細には説明しない。導光器の対向端は以下に説明する反 射器４８によって終端されているが、投光器４６と同じ投光器をその楊所に取付 けることもできる。 図５は導光器が水平なレール３８にどのように引掛けられているかを詳細に示 している。各本体の対向端の付近において、各本体はボルト５０によって引掛け フランジ４０に固着するための端子フランジを有するステンレススチール製の帯 び金４１によってそれぞれ取り巻かれている。 図６、図７および図８に関し、３２，３４のような２つの管状本体の接続はテ クノポリマーの２つのウェブ付きリング４２，４４によって行われ、各リング４ ２，４４は関連の導光器本体とのぴったりと合う嵌合のための大きさを備えた内 孔を有し、更に梁部材２８の端部用の収容溝およびゴム製ガスケット５４を受容 するための口径拡大部５２（第８図参照）を有している。リング４２はリング４ ４に対向する側部に環状溝を有し、この環状溝はリング４４の側部に設けた環状 リブ５６（第８図）を嵌合させる。 それぞれの取り付けリング４２，４４を備えている２つの導光器本体３２，３ ４が端縁と端縁とを互いに接合させたとき、リングは溝内にリブを結合すること によりぴったり互いに嵌合され、両方の管の端縁が互いに当接する。リングはそ の後にリング４２，４４の外周に形成した凹所６２に受容されているトグルレバ ー６０を有する３つのクリップ５８によって互いに錠止される。クリップ５８は リング４２，４４を互いに錠止し、したがってガスケット５４を圧縮し、該ガス ケット５４は関連の導光器本体を圧縮し、それらの間で漏洩のない組立てを保証 する。 図９は好適な端子の反射器４８を示している。反射器４８は取り付けリング４ ２と同様の取り付けリング６２から成り、かつ同様に、ガスケット５４およびク リップ５８を有するリング４４に対して組み立てられる。しかしながら、反射器 ４８は凸状の金属で被覆された反射板６８がボルト止めされている突起６６をそ の中央に有する垂直壁６４によって閉鎖されている点において取り付けリングと は異なっている。 上述した管状導光器の構造は出発材料の費用及び加工、搬送および組立の費用 の双方に関して全反射フィルムを基礎にした公知の導光器より安価である。プレ ートは工場において被覆体、全反射フィルムおよび抽出子とともに予め組み立て ることができ、次いで、プレートは、容易な工程および簡単な工具によって最終 の組立てを行うことができるところの取り付け現楊に積層状態で搬送させること ができる。当業者には容易に理解できるように、複数の光学的に活性のフィルム を積層することは押し出し成形された管を基礎にした導光器より非常に容易であ り、押し出し成形された管から形成された導光器に対して容積が相当に減少し、 そして容積の減少は対応して搬送コストの減少を引き起こす。 本発明の好適な実施例を上述したが、特許請求の範囲に特定した本発明の技術 的思想内で各種の変更および変形を行うことができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （請求項１） 内面を可撓性全反射フィルムで被覆させた一列の少なくとも部 分的に透明な管からなる直線照明用の管状導光器であって、各管をその片面に全 反射材料フィルムを被覆させ、その長辺を互いに接合するように弯曲させると共 に締付け手段によって互いに締付けた透明な重合材料からなる半剛性の矩形状プ レートから形成させたことを特徴とする直線照明用の管状導光器。 （請求項２） プレートの重合材料をポリカーボネートにしたことを特徴とす る請求項１に記載の管状導光器。 （請求項３） プレートの厚さを１．５ｍｍにしたことを特徴とする請求項２ に記載の管状導光器。 （請求項４） 光放出窓を形成するためにプレートの１部分のみを被覆する白 い被覆材料のフィルムを全反射フィルムとプレートとの間に挿入させたことを特 徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の管状導光器。 （請求項５） 白い被覆材料からなる帯片を光抽出子として作用させるために 光放出窓とほぼ対向する位置において全反射フィルム上に配置させたことを特徴 とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の管状導光器。 （請求項６） その長辺に沿うプレートの端縁を翼部分を形成するように直角 に折り曲げ、該翼部分を締付け手段に設けた溝に収容させたことを特徴とする請 求項１ないし５のいずれか１項に記載の管状導光器。 （請求項７） 締付け手段を翼部分を収容するための平行な長手方向の溝を有 する形状の受け金と、翼部分を把持するために溝上の受け金に固着させた梁部材 とから構成したことを特徴とする請求項６に記載の管状導光器。 （請求項８） 梁部材をボルトによって受け金に固着させたことを特徴とする 請求項７に記載の管状導光器。 （請求項９） アーチ形の全反射フィルムで被覆させたシートを梁部材に対向 する受け金の側部に取付けたことを特徴とする請求項７または８に記載の管状導 光器。 （請求項１０） 管の各々を一対の取り付けリングによって隣接する管に接続 させ、該リングをそれぞれの管の１つの端部に挿入させ、各リングにはそれぞれ のゴム製ガスケットを備え、該リングを外周に沿って一定間隔に配置させたトグ ルクリップによってともに錠止させたことを特徴とする請求項１ないし９のいず れか１項に記載の管状導光器。 （請求項１１） 一対のリングには互いに係合する係合部材を備えたことを特 徴とする請求項１０に記載の管状導光器。 （請求項１２） 係合部材をリングの一方の前方環状リブと、リングの他方の 前方環状溝とから構成したことを特徴とする請求項１１に記載の管状導光器。 （請求項１３） クリップにはトグルレバーを備えたことを特徴とする請求項 １０ないし１２のいずれか１項に記載の管状導光器。 （請求項１４） クリップをリングの凹部に収容させることを特徴とする請求 項１０ないし１３のいずれか１項に記載の管状導光器。 （請求項１５） 管の一端には内部に金属で被覆した反射板を備えた閉鎖壁を 有する反射器を備え、該反射器を取り付けリングの一方と係合可能にしたことを 特徴とする請求項１０ないし１４のいずれか１項に記載の管状導光器。