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JPH07153302A - 照明装置 - Google Patents

照明装置

Info

Publication number
JPH07153302A
JPH07153302A JP6218903A JP21890394A JPH07153302A JP H07153302 A JPH07153302 A JP H07153302A JP 6218903 A JP6218903 A JP 6218903A JP 21890394 A JP21890394 A JP 21890394A JP H07153302 A JPH07153302 A JP H07153302A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
plane
symmetry
optical axis
reflector
axis
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP6218903A
Other languages
English (en)
Inventor
Hendrik Wijbenga
ウェイベンハ ヘンドリック
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.)
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Philips Electronics NV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from BE9300958A external-priority patent/BE1007456A3/nl
Application filed by Philips Electronics NV filed Critical Philips Electronics NV
Publication of JPH07153302A publication Critical patent/JPH07153302A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V11/00—Screens not covered by groups F21V1/00, F21V3/00, F21V7/00 or F21V9/00
    • F21V11/16—Screens not covered by groups F21V1/00, F21V3/00, F21V7/00 or F21V9/00 using sheets without apertures, e.g. fixed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V11/00—Screens not covered by groups F21V1/00, F21V3/00, F21V7/00 or F21V9/00
    • F21V11/06—Screens not covered by groups F21V1/00, F21V3/00, F21V7/00 or F21V9/00 using crossed laminae or strips, e.g. grid-shaped louvers; using lattices or honeycombs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V7/00—Reflectors for light sources
    • F21V7/04—Optical design
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    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V7/00—Reflectors for light sources
    • F21V7/04—Optical design
    • F21V7/09—Optical design with a combination of different curvatures
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/02—Details
    • H01J61/025—Associated optical elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21W—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
    • F21W2131/00—Use or application of lighting devices or systems not provided for in codes F21W2102/00-F21W2121/00
    • F21W2131/10—Outdoor lighting
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21W—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
    • F21W2131/00—Use or application of lighting devices or systems not provided for in codes F21W2102/00-F21W2121/00
    • F21W2131/10—Outdoor lighting
    • F21W2131/105—Outdoor lighting of arenas or the like

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
  • Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
  • Road Signs Or Road Markings (AREA)
  • Finger-Pressure Massage (AREA)
  • Securing Globes, Refractors, Reflectors Or The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光源で生成された光を比較的広いビームと
し、短い距離から高い均一性をもって地面を照らすのに
適した照明装置を提供する。 【構成】 照明装置は、小平面４からなる凹面反射装置
１を有する。小平面は第１の平面８の間を光放射窓３ま
で延びる列７に配列される。小平面はまた第２の平面９
で区画される。第１及び第２の平行平面は互いに直交し
且つ反射装置の軸２に平行に延びている。手段30は、電
気光源31′を反射装置の対称面６に交差する面内に保持
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光軸と、該光軸上の光
学的中心と、光放射窓と、反射面とを有し、該光軸を取
り囲む凹面反射装置であって、小平面からなり、且つ対
称面を持ち、該小平面がそれぞれ第１の平面の間で光放
射窓に達する列として配列され、更に、該小平面が互い
に実質的に平行であり第１の平面と交差する複数の第２
の平面によって区画された凹面反射装置、及び、反射装
置の内部にあって、対称面と交差する平面にあり且つ光
学的中心にある電気光源を収容する手段を具えた照明装
置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】このような照明装置は米国特許第4,929,
863 号から既知である。この既知の照明装置は回転対称
であり、比較的短い光源を有する電灯の光から細いビー
ムを形成するのに適している。この照明装置は、塔のよ
うな１００ｍ或いはそれ以上の高さの建造物を照明する
のに用いることができる。この既知の照明装置は、更
に、運動競技場のような広い範囲を照らすために使用で
き、この場合の照明装置は周辺に沿って配置される。細
いビームであるため、この照明装置は比較的高いマス
ト、例えば５０ｍ或いはそれ以上のマストの上に据え付
けられなければならない。
【０００３】この既知の照明装置の小平面は、光放射窓
に伸びており一方で第１の平面によって区画されている
列に配列されているのみではなく、反射装置の軸に垂直
な第２の平面によって区画された周辺の帯に連続して配
列されている。
【０００４】この既知の照明装置の限界は、ビームが細
いために照明装置から比較的小さい距離では対象点の小
さい部分のみしか照明することができず、更に、局部的
にのみ、極めて明るくて多くの用途にとって高過ぎる明
るさでしか照明することができない点にある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、冒頭
に述べたような照明装置であって、コンパクトで、均一
で比較的広い光ビームを作るのに適した照明装置を提供
することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、この目
的は、第１の平面が互いに実質的に平行であり且つ対称
面に対して実質的に平行であり、第２の平面が光軸に対
して実質的に平行であるようにすることによって達成さ
れる。
【０００７】この照明装置は、対称面と交差する方向
（以後「水平方向」という）には３０乃至４０°のオー
ダーの比較的広い均一なビームを形成する。この幅は、
対称面（以後「垂直方向」という）における幅の２倍乃
至３倍である。照明装置が、例えば1500−2000Ｗの高出
力の光源を有する電灯を具えている場合は、例えばフッ
トボール（サッカー）グラウンド或いは陸上競技場のよ
うな運動用のグラウンドの面を、例えば２５乃至３５ｍ
の比較的低い高さのマストから照らすのに極めて適して
いるものになる。
【０００８】しかしながら、所定の大きさの反射装置が
比較的少数で比較的大きな小平面を持つ場合は、例えば
１５乃至２５ｍの比較的低い高さにおける同じ用途に対
するものと同じ出力の光源と組み合わせて用いることが
できる。これに換えて、例えば多用途屋内運動ホールを
照らすような屋内照明として、照明装置に例えば 400乃
至1000Ｗのような低出力の光源を用い、例えば１０乃至
２０ｍのより低い高さから用いることもできる。
【０００９】１００Ｗ或いはそれ以下の比較的低出力の
光源も、このような光源が使える大きさの照明装置に利
用される。この照明装置は、例えばホール、事務室等の
ような室内照明のために用いることができる。
【００１０】本発明による照明装置の利点は、所定の個
々の照明装置に、ビーム形成特性を損なうことなく対称
面と交差するように構成される広い範囲で異なった大き
さの光源のように、極めて広範囲の光源を適用できるこ
とにある。他方、１つの光源を異なった大きさの照明装
置に用いることもできる。
【００１１】小平面を軸方向から見たとき反射装置が蜘
蛛の巣に似ている既知の照明装置と異なり、本発明の照
明装置の反射装置は、軸方向から見たとき、光放射窓を
除いて実質的に矩形平面のパターンを示す。既知の照明
装置と異なり、第１の平面が放射状ではなく、相互に平
行で更に対称面に平行であり、一方では第２の平面が光
軸に対して垂直ではなく平行になっている。
【００１２】反射装置は対称面内で第２の平面との交点
を有する。好ましい実施例では、これらの交点が、軸及
び光学的中心に位置する焦点を有する例えば放物線のよ
うな曲線上にある。従ってこの交点は、第１の曲線上の
光軸の第１の側、例えば第１の放物線の１つの枝の上
と、第１の曲線とは異なる第２の曲線上の光軸の他の
側、例えばもう１つの放物線、例えば光学的中心と実質
的に一致する１つの焦点とより大きな焦点距離を有する
放物線の１つの枝の上とにあるようにすることができ
る。反射装置のその部分は従ってより広いビームを与え
ることになる。当業者は、既に設計時に曲線の選択を通
して利用形態に則した照明装置を設計する。
【００１３】これらの交点は、光軸の第１の側において
は、例えば放物線の枝のような、その軸が反射装置の軸
と鋭角をなす第１の曲線上にあるようにし、光軸の他の
側においては、その軸が反射装置の軸と逆の符合の鋭角
をなす第２の曲線上にあるようにすることもできる。主
として垂直方向におけるビームの幅はこれにより調整す
ることができ、ビームは非対称にしてもよい。照明装置
の好ましい特性は、照明装置内での二重反射を高度に防
ぐことである。こうすると照明装置の効率が高くなる。
【００１４】反射装置の軸が小平面と対称面中で鋭角で
交差し、対称面と交差する面とは直角に交差するのが好
ましい。これにより、反射装置が電灯に逆放射を行うの
を防ぐ。これは更に反射装置の効率を高める。これに換
えて、反射装置の軸が第２の平面の中にあり、従って小
平面が軸と交差せず、軸は２つの小平面に接するように
してもよい。軸は更に第１の平面の中にあり、従って４
つの小平面に接するようにしてもよい。
【００１５】照明装置の１つの実施例では、中心小平
面、即ち対称面と交差する小平面を有する。この中心小
平面は、収容される光源の長さに等しいか或いはこれよ
り長い対称面を横切る大きさを有する。このような小平
面は光放射窓に楕円形の基本形状を与えることができ
る。これに換えて、このような中心小平面の存在の下で
光放射窓が円形の基本形状であってもよい。
【００１６】他の実施例においては、反射装置が中心小
平面を有しない。従って反射装置の軸は第１の平面の中
にある。反射装置は、局部的に、例えば軸と交差する中
心領域においては、例えばこの領域の周辺の領域より小
さい小平面を持ってもよい。そうすれば、反射装置は、
この領域にこの領域の外側へ拡がらない１つの付加平
面、例えば付加的な第２の平面を持つことになる。中心
領域におけるより小さい小平面によって、電灯の光から
反射装置によって形成される光ビームが、これらの小さ
い小平面がない場合に比べてより高い中心値を持つよう
になる。
【００１７】特別な実施例においては、反射装置が、軸
を通り対称面と交差する平面の中に、実質的に光学的中
心に焦点を持つ曲線例えば放物線上にある第１の平面と
の交点を有する。この実施例では、水平平面における光
強度の分布は比較的広いピーク領域を有する。
【００１８】対称面と交差する前記平面での交点は、し
かしながら、各々がそれらの焦点と共に対称面から遠ざ
かるように横方向に動く２つの放物線の枝の上に位置し
ている。これにより、反射装置は光源を収容するのに充
分の広さに作ることができ、光源が反射装置に合わない
ということがなくなる。
【００１９】対称面と交差する前記平面での交点は、異
なる焦点距離を有する２つの放物線の枝の上に位置して
いるようにすることも可能である。これにより、反射装
置は水平方向に非対称の光ビームを生成することができ
る。
【００２０】好ましい実施例においては、対称面におい
て光放射窓に隣接する小平面が、光学的中心で測って頂
角として正確に角度βをカバーし、該平面における他の
小平面が正確に角度β±10％をカバーする。更にこれの
変形においては、光軸を通り且つ対称面に垂直な平面に
おいて光放射窓に隣接する小平面が、光学的中心の頂角
として正確に角度γをカバーし、この平面における他の
小平面が正確に角度γ±10％をカバーする。この実施例
及びその変形の利点は、照明装置によって形成されるビ
ームの頂点部分において光束が増加することである。
「ビームの頂点部分」とは、ここでは「光軸に対して、
最大光束の半分が放射される角度より小さい角度で放射
された全ての光」を意味する。
【００２１】この結果として、所定の範囲を照明するた
めに、必要な照明装置の数が少なくなるか或いは照明装
置に低出力の電灯を使うことができるようになる。他の
結果として、好ましくなく或いは眩しくするような、軸
に対して比較的大きな角度で放射される光が少なくな
る。小平面が、対称面の中で全て同一の或いは実質的に
同一の角度をカバーすると好都合である。同様に、小平
面が、軸を通り対称面に垂直な平面の中で全て同一の或
いは実質的に同一の角度をカバーすると好都合である。
β及びγの値は、選択される反射装置の中の小平面の数
と共に変化する。
【００２２】この照明装置は、例えば対称面が垂直であ
る位置で用いることができる。その場合、反射装置の軸
の上部に取り付けられたスクリーンによって反射装置の
軸の上部の非反射光の放射を制限することが有利であ
る。このスクリーンは、光軸から少し離れて対称面と交
差して取り付けられる。これは、軸と反対の面の側では
光を吸収するようにし、軸に面している側では光を反射
するようにする。スクリーンは、反射装置の傾斜に応じ
て水平面より上の放射を実質的に防ぐようにすればよ
い。
【００２３】この照明装置には例えば稀ガス、水銀、金
属ハロゲン化物等の高圧放電灯のような放電灯を用いる
ことができるが、この場合、光源は電極間の放電路であ
る。一方、例えばハロゲンランプのような白熱灯では、
光源はフィラメントである。電灯は全体が反射装置の内
部にあってもよい。しかしながら、電灯は反射装置を通
して投射するようにし、その電流供給導体の自由端が、
腐食が少ない反射装置の外側の比較的低温の箇所にある
ことが好ましい。この場合、光源を収容するためのラン
プホルダーのような手段が反射装置の内側で光を遮るこ
とがないので、効率を上げるのに役立つ。
【００２４】反射装置が、電灯が収容される対称面と交
差する平面で分離可能であるようにしてもよい。こうす
ると、電灯の挿入が容易になる。反射装置はガラス板で
密閉したハウジングの中に収容するようにしてもよい。
また、これに換えて反射装置自身或いはその一部を照明
装置の外に配置してもよい。電気光源は、反射装置の内
側に光源を収容するための手段と永久的に一体化された
ものであってもよい。照明装置の実際の測光学的特性は
これによって影響されない。
【００２５】
【実施例】次に図面を用いて本発明の実施例を説明す
る。図１、２及び３の照明装置では、凹面反射装置１
は、光軸２、この軸上の光学的中心2 ′、光放射窓３及
び光軸の周りの反射面５を有し、小平面４からなり、対
称面６を有する。小平面は列７に配列されている。この
列７はそれぞれ第１の面８の間を光放射窓３の方へ拡が
っている。小平面はまた第２の平面９によって区画され
ている。第２の平面９は相互に実質的に平行であり、第
１の面８と交差している。
【００２６】照明装置は、反射装置の内側の対称面６と
交差する平面の中に且つ光学的中心2 ′に電気光源31′
を保持するための手段30を具える。図示の実施例では、
これらの手段は、二重キャップの電灯のランプキャップ
をそれぞれ収容できる２つのランプホルダーから形成さ
れている。別の実施例では単一キャップの電灯を用いる
ように設計されていてもよい。
【００２７】第１の平面８は相互に実質的に平行であ
り、実質的に対称面６に平行である。第２の面９は光軸
２に実質的に平行である。図示の照明装置はハウジング
15を有する。この実施例の光放射窓３は、最大径が対称
面と交差する楕円の基本形状を持つ。
【００２８】反射装置１は、対称面６の中に第２の平面
９との交点41（図２）を有する。これらの点は軸412 と
焦点413 を有する曲線411 上に位置する。この焦点413
は実質的に反射装置の光学的中心2 ′と一致している。
この曲線は、図示に用いられている尺度では図示されて
いる小平面の横側に極めて近接して通っており、図面の
明瞭度を損なわないために図示されていない。
【００２９】反射装置１は、対称面６（図２）の中で光
軸２の第１の側10では、図面では放物線ｙ2 ＝４×５
０．５ｘの１つの枝の上にあり、曲線411 上に位置する
第２の平面９との交点41を持ち、光軸２の他の側11で
は、曲線411 とは異なる軸422 と焦点423 を有する第２
の曲線421 上に位置する第２の平面９との交点42を持
つ。図面の第２の曲線は放物線ｙ2 ＝４×５１．５ｘの
１つの枝である。焦点は実質的に光学的中心と一致して
いる。
【００３０】反射装置１の軸２は、対称面６（図２）の
中で小平面40と鋭角で交差し、対称面と交差する平面の
中では直角で交差する（図３）。図示の反射装置１は、
軸２を通り対称面６と交差する平面の中で、図面ではｙ
2 ＝４×６２．５ｘの放物線20に接している（図３）。
図示の実施例では、これらの放物線の焦点は一致するか
或いは実質的に一致している。
【００３１】図２において、円は適用される高圧放電灯
31の輪郭を表し、小さい円31′は放電灯の光源即ち放電
アークを表す。こりアークは、動作中の対流により放電
灯31の中心から外れている。図は、軸２と垂直方向Ｖと
の角度αが６５°になるようにした場合のアークの位置
を示している。アーク31′は従って放電灯31の中心線
（図示せず）に垂直に上に向いている。アークは従って
光学的中心を通る。
【００３２】前記の角度αは図示の照明装置か設計され
たときの平均の傾斜角である。照明装置の懸架点のすぐ
下の範囲の照明のためには、より小さい角度αが設定さ
れ、もっと離れた範囲に対してはより大きい角度が設定
される。光線ａは、反射装置にスクリーン50が存在する
ことにより（図１及び３を参照）、照明装置において、
反射装置のもっと前で反射することのない状態にできる
最も高い方向の光線を示している。照明装置の計画動作
位置では、光線は水平線Ｈ以下にある。その結果、照明
装置は迷光を少なくするか或いは無くすことができる。
【００３３】図４では、光軸２の第１の側10で対称面６
の中の小平面4 ′が第２の平面９との交点41′を持ち、
この交点は第１の曲線411 ′上にある。軸412 ′はこれ
により反射装置１の軸２と鋭角をなす。光軸２の他の側
11で小平面4 ′は第２の平面９との交点42′を持ち、こ
の交点は第２の曲線421 ′上にあり、この曲線の軸422
′は反射装置１の軸２と逆の符号の鋭角をなす。焦点4
13 ′、423 ′は実質的に光学的中心2 ′ので一致す
る。
【００３４】図１乃至３の照明装置は２ｋＷで放電アー
クが 110mmの長さ、即ち対称面を通しての小平面の幅に
対応する長さの金属ハロゲン化物放電灯を用いている。
図５及び６はこの照明装置について測定された光度の分
布を示す。図５は最大光度は垂直方向に対して６５°の
角度で得られることを示す。水平方向（垂直方向に対し
て９０°）には実質的に光が放射されない。
【００３５】この分布は垂直に対して小さい角度まで対
称になっている。これは、上向きに放射するためスクリ
ーン50（図２）が無いと所期の目的である地面の照明に
は役立たない光が、スクリーンによってビームに加えら
れるからである。例えば高さが低く幅が広い建物の照明
のような場合には、スクリーンは省略される。ビームの
幅は、最大光度の半分の値の領域での垂直面で２×７．
５°である。図６は、照明装置の軸を通る水平面での光
強度の分布を示す。水平ビームの幅は２×２２°であ
り、これは垂直面の場合の３倍である。
【００３６】２ｋＷの金属ハロゲン化物放電灯を有する
と共に網掛けの前面板を有する図１乃至３に示された照
明装置を１０個ずつ具えた３２ｍの高さのマストを４本
用いて、６８×１０５ｍ2 の地面を照明した場合、得ら
れた照度値を表１に示す。ここでは、照明装置は異なる
位置に向けている。
【００３７】
【表１】 表中、Ｅは照度の平均値、Ｅmax はその最大値、Ｅmin
はその最小値である。
【００３８】この表は、４２０ルクスという高い平均照
度値Ｅと共に、極めて高い均一性即ち第２欄と第３欄の
比の高い値が得られることを示している。１０％高い照
度値Ｅである４６０ルクスでさえも、実用上許容できる
均一性をもって実現できる。表の第３行は、本発明の照
明装置が用いられる照明設備の設計においてはいかに大
きな柔軟性を持つかを示している。平均照度が第１の照
度より１５％高い場合であっても、運動用グラウンドと
して国際的に有効な勧告を満足するような、合理的な均
一性が達成される。
【００３９】図示の照明装置は、網掛けの前面板を使用
しているにも拘わらず８０％の高い効率を有する。反射
装置は陰極アルミニウム反射鏡で作られ、反射率０．８
６であり、即ち入射光の８６％が反射される。この照明
装置の反射装置の吸収による光の損失は生成された光の
９％である。前面プレートによって起きる反射と吸収
は、入射光量のおよそ８％の光損失を生じる。更に、網
掛けが前面プレートを通る光におよそ４．５％の損失を
与える。照明装置の効率は８０％であるから、これは明
らかに、更に損失を与える照明装置内部の他重反射が高
度に抑制されていることを示している。
【００４０】図７及び８の光分布は、光源としてアーク
の長さ２５mm即ち、対称面を通る小平面の幅の１／４よ
り小さい長さの1800Ｗ放電灯を用いて得られたものであ
る。垂直ビーム幅は２×８°、水平ビーム幅は２×２１
°である。照明装置の効率はやはり８０％であり、光源
は前記の例よりずっと短くなっている。
【００４１】水平方向の大きさが小さい光源を用いて得
られる水平ビーム幅と、同じ反射装置で、水平方向の大
きさがもっと大きい１１０mmの光源を用いて得られる水
平ビーム幅とを比較すると、平面の小平面の光を拡げる
効果がよく分かる。光源に対する小平面の相対的な拡大
がビームを広くする。
【００４２】図９、１０及び１１の反射装置51におい
て、図１、２及び３の反射装置と対応する部分には図
１、２及び３での番号より50だけ大きい参照番号を付し
ている。この反射装置の光軸52は第２の平面59の中にあ
り、従って軸と直角に交差する小平面は存在しない。光
軸52は更に第１の平面58の中にある。その結果、軸に接
する小平面が４つある。図示の反射装置は、光軸と交差
する領域55′の中に、それぞれが２つの列57にわたって
広がっている付加的な２つの平面59′を有する。これに
よってより小さい小平面54′が形成される。
【００４３】反射装置は対称面56と交差する平面62で分
離できる。この平面62に電灯が収容される。反射装置の
光放射窓53はそれらが繋がる方向に実質的に等しい幅を
持つ。従って実質的に円形の基本形を持つ。対称面56の
中では、反射装置51は軸462 及び光学的中心52′に焦点
463 を持つ放物線461 に接し、軸52を通り対称面と交差
する面内では、実質的に光学的中心と一致する焦点を持
つ図の放物線70に接する。
【００４４】照明装置にはスクリーン100 を持つ反射装
置51が設けられ、放電アークが２５mmの長さを持つ高圧
放電灯が使われている。この放電灯は1775Ｗを消費す
る。この照明装置によって形成される光ビームの光分布
を垂直と４５°の角度の範囲で測定した。ビーム幅は、
図１２から対称面で１８．５°であり、図１３から軸を
通り対称面と交差する面内では４５°であることが明ら
かである。照明装置の効率は８０％である。
【００４５】前記の照明装置のたった０．７倍の大きさ
の照明装置に、放電アークが２７mmの長さを持つ２５０
Ｗの高圧放電灯を用い、光放射窓の直径をたった２８cm
にした。この照明装置は、放電アーク長が比較的大きい
ので放電灯から発生した光の８０％を含むビームを作り
出した。
【００４６】図１４乃至１７においては、図１に対応す
る部分は100 だけ大きい参照番号を付してある。照明装
置の図示の反射装置は、対称面106 中に、光放射窓103
に隣接した小平面104 ′を有する。反射装置は、軸102
を通り対称面106 と交差する面内では、光放射窓103 に
隣接した小平面104 ″を有する。反射装置のその他の小
平面は104 で示されている。対称面106 の中では、図１
０と同様に、反射装置は焦点が光学的中心102 ′（図１
５）にある放物線に接している。反射装置は、図１１の
焦点が光学的中心にある反射装置と同様に、軸102 を通
り対称面と交差する面（図１６）内でも放物線に接して
いる。
【００４７】小平面104 ′（図１５）は、光学的中心10
2 ′において正確に頂角βをカバーする。この平面にお
ける他の小平面104 は、正確にβ±１０％の角度、図で
は正確に角度βをカバーする。小平面104 ″（図１６）
は光学的中心102 ′において正確に頂角γをカバーし、
この平面における他の小平面は104 は、正確にγ±１０
％の角度をカバーする。図では、これらの小平面は再度
正確に角度γをカバーする。
【００４８】この反射装置を用いた照明装置には、放電
アーク長が２５mm、1775Ｗの前記の高圧放電灯が使われ
ている。この照明装置は、金属線格子入りのガラス板で
覆われている。この放電灯と照明装置によって生成され
たビームの光の分布を図１８及び１９に示した。照明装
置は、光軸が垂直方向から４５°下方を向くようになっ
ている。
【００４９】対称面内（図１８）即ち垂直面では、ビー
ム最大光度Ｉmax は、半値幅、即ち光軸を頂点として
０．５Ｉmax の強度で放射される方向のなす角度１３．
６°について5260cd/klmである。曲線の側面は急峻であ
り、基底部分では低い値である。この基底部分の値は、
小さい角度の部分の方が大きい角度の部分より高い値を
とるが、これは、スクリーンがあるため、照明されるべ
き地面が、有用な用途があるにも拘わらずスクリーンが
なければ無駄になっていた余分の光を受けることになる
からである。
【００５０】より大きい角度では光度が低いことは、眩
しさからの危険性が少ないことを意味している。ビーム
は、軸を通り対称面と交差する面内で３０°の幅を持
つ。ビームはスクリーン150 の影響を受けず、高い対称
性を持っている。この照明装置の効率は８０％である。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の第１の実施例を光軸方向から
見た図である。
【図２】図２は、図１の反射装置のII−II線における断
面図である。
【図３】図３は、図１の反射装置の III方向からの透視
図である。
【図４】図４は、他の実施例における図２と同様の断面
図である。
【図５】図５は、第１の実施例において図２の面で測定
した光の分布曲線である。
【図６】図６は、第１の実施例において軸２を通り図２
の面に垂直な面で測定した光の分布曲線である。
【図７】図７は、第１の実施例において図２の面で別の
光源を用いて測定した光の分布曲線である。
【図８】図８は、第１の実施例において軸２を通り図２
の面に垂直な面で図７と同じ光源を用いて測定した光の
分布曲線である。
【図９】図９は、反射装置の他の実施例を光軸方向から
見た図である。
【図１０】図１０は、図９の反射装置のＸ方向からの透
視図である。
【図１１】図１１は、図９の反射装置のXI方向からの透
視図である。
【図１２】図１２は、図１０の面で測定した光の分布曲
線である。
【図１３】図１３は、図１１の面で測定した光の分布曲
線である。
【図１４】図１４は、反射装置の更に他の実施例を光軸
方向から見た図である。
【図１５】図１５は、図１４の反射装置のXV方向からの
透視図である。
【図１６】図１６は、図１４の反射装置の XVI方向から
の透視図である。
【図１７】図１７は、図１４の反射装置を分解して示し
た図である。
【図１８】図１８は、図１４の反射装置中の電灯を用い
て図１５の面で測定した光の分布曲線である。
【図１９】図１９は、図１４の反射装置中の電灯を用い
て図１６の面で測定した光の分布曲線である。
【符号の説明】
１、５１、１０１ 凹面反射装置 ２、５２、１０２ 光軸 ２′、５２′、１０２′ 光学的中心 ３、５３、１０３ 光放射窓 ４、５４、１０４ 小平面 ５、５５ 反射面 ６、５６、１０６ 対称面 ７、５７ 列 ８、５８、１０８ 第１の面 ９、５９、１０９ 第２の平面 １５ ハウジング ２０、７０、４６１ 放物線 ３０、８０ 電気光源を保持するための手段 ３１ 高圧放電灯 ３１′ 電気光源、放電アーク ４１、４２ 交点 ５０、１００、１５０ スクリーン ６２ 平面 ４１１、４２１ 曲線 ４１２、４２２、４６２ 軸 ４１３、４２３、４６３ 焦点

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 光軸(2) と、該光軸上の光学的中心
    (2′) と、光放射窓(3)と、反射面(5) とを有し、該光
    軸を取り囲む凹面反射装置(1) であって、小平面(4) か
    らなり、且つ対称面(6) を持ち、該小平面がそれぞれ第
    １の平面(8) の間で光放射窓(3) に達する列(7) として
    配列され、更に、該小平面が互いに実質的に平行であり
    第１の平面(8) と交差する複数の第２の平面(9) によっ
    て区画された凹面反射装置(1) 、及び、反射装置(1) の
    内側にあって、対称面(6) と交差する平面内にあり且つ
    光学的中心(2′) にある電気光源(31 ′) を収容する手
    段(30)を具えた照明装置において、 第１の平面(8) が互いに実質的に平行であり且つ対称面
    (6) に対して実質的に平行であり、第２の平面(9) が光
    軸(2) に対して実質的に平行であることを特徴とする照
    明装置。
  2. 【請求項２】 反射装置(1) が、対称面(6) において第
    ２の平面(9) との交点(41)を持ち、該交点(41)が、軸(4
    12) 及び光学的中心(2′) に位置する焦点(413) を有す
    る曲線(411) 上にあることを特徴とする請求項１に記載
    の照明装置。
  3. 【請求項３】 交点(41)が、光軸(2) の第１の側(10)で
    は第１の曲線(411)上にあり、光軸(2) の他の側(11)で
    は軸(422) 及び第１の曲線(411) と異なる焦点(423) を
    有する第２の曲線(421) 上にあり、該焦点(423) は光学
    的中心(2′)と実質的に一致することを特徴とする請求
    項２に記載の照明装置。
  4. 【請求項４】 反射装置(1) の光軸(2) が、小平面(40)
    と、対称面(6) の中では鋭角に、対称面と交差する面の
    中では直角に交差することを特徴とする請求項１又は２
    に記載の照明装置。
  5. 【請求項５】 光軸(2) を通り且つ対称面(6) に垂直な
    平面においては、反射装置(1) は、実質的に光学的中心
    (2′) に一致する焦点を持つ曲線(20)に接していること
    を特徴とする請求項１又は２に記載の照明装置。
  6. 【請求項６】 光軸(52)が第２の平面(59)の中にあるこ
    とを特徴とする請求項１又は２に記載の照明装置。
  7. 【請求項７】 光軸(52)が第１の平面(58)の中にあるこ
    とを特徴とする請求項１、２又は６に記載の照明装置。
  8. 【請求項８】 反射装置(51)が、領域(55 ′) の中に光
    軸(52)と交差する追加の平面(59 ′) を有することを特
    徴とする請求項１又は２に記載の照明装置。
  9. 【請求項９】 対称面(106) において光放射窓(103) に
    隣接する小平面(104′) が、光学的中心(102′) を頂点
    として正確に角度βをカバーし、該平面における他の小
    平面(104) が正確に角度β±10％をカバーすることを特
    徴とする請求項２に記載の照明装置。
  10. 【請求項１０】 光軸(102) を通り且つ対称面(106) に
    垂直な平面において光放射窓(103) に隣接する小平面(1
    04″) が、光学的中心(102′) を頂点として正確に角度
    γをカバーし、該平面における他の小平面(104) が正確
    に角度γ±10％をカバーすることを特徴とする請求項５
    又は９に記載の照明装置。
  11. 【請求項１１】 反射装置(51)が、対称面(56)と交差す
    る平面(62)で分離可能であり、該平面中の手段(80)に電
    灯が収容されるようにしたことを特徴とする請求項１又
    は２に記載の照明装置。
  12. 【請求項１２】 非反射光の放射を抑制するためのスク
    リーン(50)が、光軸(2) から少し離れて対称面(6) と交
    差するように配置されていることを特徴とする請求項１
    乃至１１のいずれか１つに記載の照明装置。
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