JPS61188805A - グレア除去装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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
、螢光灯のような大きな発光面積の光源を用いる場合に
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接近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、従って所望の効果が著しく減少して
しまう。

従って、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
を制御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０ 本発明の別の目的は、水平線から８０°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９
０’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８５°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
って構成する。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の詳細な説明する。第１図に示す
三角プリズム１は垂直面２と水平面８とを有し、これ２
個の面は９０’の角度をなしている。

斜面４は水平面８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の屈折によって
行なう。プリズム１には異なる方向から光ＩＪ［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＠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４　０’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ッ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の中心軸線に沿って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ューブを形成する
。

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１
０内に装着さ勿論、第４図ａ及び第４図すに示すように
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
を以って構成する。第５図ａ及び第５図すに示すように
同様な方法で螢光灯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
す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。

この実験例では、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６
の頂部は天井板１８の下方に突出し本発明のプリズムス
クリーンによって囲まれている。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っ
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
のいずれかによっ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ッ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って、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８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一層
を形成し、この透明カラ一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
度範囲に亘って出射するカラー光線によって生ずる。中
間に設けたカラ一層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によって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１０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によっ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
ラスチックでできている場合に有用である。

第１１図ａ及び第１１図すに示すように、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８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
図すは本発明による矩形のプリズムスクリーンを具える
横型の楕円形ランフッ正面図及び側面図、 第５図ａ及び第６図すは矩形のプリズムスクリーンを具
える螢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ｆｌ状
のプリズムスクリーンの第８図と同様な線図、 第１１図ａ及び第１１図すはそれぞれ異なる径のプリズ
ムを以っ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８・・・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・・・螢光
灯１３・・・天井板　　　　　　１４・・・光線１５・
・・反射光　　　　　１６・・・側方放射光１７・・・
カラ一層　　　　　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、１個の軸のまわりに延在する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、 前記発光面に対向して配置され、断面が三 角形の少なくとも１個のプリズムを有するグレア除去ス
   クリーンを具え、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、一方の辺を前記軸にほぼ垂
   直とし、他方の辺を前記軸にほぼ平行に延在させ、更に
   前記プリズムの断面が前記一方の辺に対して ３５°から４５°の角度、好適には４０°の角度をなす
   斜辺を有するように構成したことを特徴とするグレア除
   去装置。 ２、複数のプリズムを互いに積み重ねたことを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載のグレア除去装置。 ３、前記複数のプリズムの各々を、前記発光面を同軸状
   に囲む環状形状としたことを特徴とする特許請求の範囲
   第２項記載のグレア除去装置。 ４、前記複数のプリズムを単体スクリーン状に一体的に
   形成したことを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の
   グレア除去装置。 ５、前記複数のプリズムの各々を楕円形のリングとした
   ことを特徴とする特許請求の範囲第２項記載のグレア除
   去装置。 ６、前記複数のプリズムの各々を角ばつたフレーム形状
   としたことを特徴とする特許請求の範囲第２項記載のグ
   レア除去装置。 ７、各プリズムの前記一方の辺に相当する面を粗面とす
   るか又は黒色として光の通過を阻止するように構成した
   ことを特徴とする特許請求の範囲第２項記載のグレア除
   去装置。 ８、積み重ねたプリズム間に不透明な環状薄片を配置し
   たことを特徴とする特許請求の範囲第８項記載のグレア
   除去装置。 ９、積み重ねたプリズム間にカラー薄片を配置したこと
   を特徴とする特許請求の範囲第３項記載のグレア除去装
   置。 １０、複数の積み重ねたプリズムを異なる径としたこと
   を特徴とする特許請求の範囲第３項記載のグレア除去装
   置。