JPH03254007A - Lighting device with cover having non-absorbency and variable transmittivity - Google Patents
Lighting device with cover having non-absorbency and variable transmittivityInfo
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Landscapes
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、実質的に光に対し非吸収性を示し、透過率が
可変であるカバーを有した照明装置に関する。本発明に
よればカバーを透過して外部に放出される光の発hiが
カバー上の位置の関数として制御できることになる。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial Application Field) The present invention relates to an illumination device having a cover that is substantially non-absorbent to light and has variable transmittance. According to the present invention, the emission of light transmitted through the cover and emitted to the outside can be controlled as a function of the position on the cover.
(従来の技術)
一般に照明装置から外部に放射される光の発散度は均等
であることが望まれる場合が多い。即ちある照明装置か
ら外部に放出される光の輝度はその装置上の全ての放出
点で本質的に一定であることが好ましい。例えば、広告
用として一般に使用されている形式の背面照明式の看板
について考察すると、文字が書かれた半透明板の背後に
置かれた1個以上の光源から照射された光は、半透明板
を透過して外部に出る。このとき看板を見る人間が看板
上の位置によって明暗の差を感じることのない、快適で
均等に照射された像を認識できるように、看板の外表面
上すべての点において放射される光の輝度が本質的に同
一であることが理想的である。(Prior Art) Generally, it is often desired that the degree of divergence of light emitted to the outside from a lighting device be uniform. That is, the brightness of the light emitted externally from a lighting device is preferably essentially constant at all emission points on the device. For example, considering back-lit signboards, a type of sign commonly used for advertising, light emitted from one or more light sources placed behind a semi-transparent board with text on it illuminates the translucent board. pass through and go outside. At this time, the brightness of the light emitted at all points on the outside surface of the sign so that the person viewing the sign can perceive a comfortable and evenly illuminated image without feeling any difference in brightness or darkness depending on the position on the sign. Ideally, they are essentially the same.
照明装置の円滑な製造、保守経費の低減、装置の小型化
並びに装置の信頼性向上のために、上述のような照明装
置で使用する光源の数も最小限のものにすることが望ま
れる(単一の高価な光源は、−膜内には多数の廉価な光
源よりも信頼性が高い上総体としては廉価にもなる)。In order to smoothly manufacture a lighting device, reduce maintenance costs, make the device smaller, and improve device reliability, it is desirable to minimize the number of light sources used in the above-mentioned lighting device. A single expensive light source is more reliable than multiple inexpensive light sources in the film, and is also cheaper overall).
このとき単一の光源または少数の集中光源を使用する場
合、装置からの光発散度を均等にするには適切な配光を
行う必要がある。通常装置内部に反射器を置き、光源か
ら放射される光が上述の半透明の広告用看板の板面のよ
うな光放射口を経て外部に出る前に、装置内で多数回反
射されるように構成されている。When using a single light source or a small number of concentrated light sources, appropriate light distribution is required to equalize the degree of light emission from the device. A reflector is usually placed inside the device, so that the light emitted from the light source is reflected multiple times within the device before exiting through a light emitting port such as the translucent advertising signboard surface mentioned above. It is composed of
これにより装置上の種々の点から放出される光量は実質
的に同一になって、その結果均等な照明が得られる。This ensures that the amount of light emitted from various points on the device is substantially the same, resulting in uniform illumination.
従来技術に属するある−の装置においては、周知のラン
プセードと背面照明板とが挙げられ、拡散性の反射材即
ち光が任意の方向に反射するような反射材が使用される
(換言すれば、反射光の強度は光が放出される表面の法
線方向に対して反射光線がなす角度の余法に比例すると
いうランバート角強度配光に近いものが用いられる)。In certain devices belonging to the prior art, such as the well-known lampshade and backlight plate, a diffuse reflector is used, i.e. a reflector that reflects light in any direction (in other words (The intensity of the reflected light is proportional to the modulus of the angle the reflected light makes with respect to the normal direction of the surface from which the light is emitted.)
この構成では光の配光可能な距離について著しい制限を
受ける。ここで例えば平均直径が“n”である円内に配
光するには、装置がn!回光を反射させる必要があるこ
とが判明している。光が反射器から1回反射される毎に
入射光の一部が吸収されることが不可避であり、配光距
離の増大に伴ってこの装置の効率が極端に急減すること
になる。With this configuration, there are significant limitations on the distance over which light can be distributed. For example, in order to distribute light within a circle whose average diameter is "n", the device must be n! It has been found that it is necessary to reflect the light. It is inevitable that a portion of the incident light will be absorbed each time the light is reflected from the reflector, causing the efficiency of the device to decrease extremely rapidly as the distribution distance increases.
この問題を解決するため別種の装置においては、長手方
向に正反射性の材料を使用する構成がとられる。この種
の正反射性の材料は、反射する光の線の進行方向が材料
の方向性と同一にされる。この場合独特の特性に応じて
光を反射する。この方向は、装置の長平方向の軸に通常
合致する。個々の反射光線に関し装置の長手の軸方向に
沿った進行方向が任意に変化せず一定となっているので
、ある特定の光線の配光距離はその光線の反射回数に比
例して増加する。従って光は適度の効率を保ちながら長
い距離に亘って配光させることができる。To solve this problem, another type of device uses specularly reflective material in the longitudinal direction. In this type of specularly reflective material, the traveling direction of the reflected light line is made to be the same as the directionality of the material. In this case, it reflects light according to its unique properties. This direction typically coincides with the longitudinal axis of the device. Since the traveling direction of each reflected light ray along the longitudinal axis of the device does not change arbitrarily and remains constant, the light distribution distance of a particular light ray increases in proportion to the number of times the light ray is reflected. Therefore, light can be distributed over a long distance while maintaining appropriate efficiency.
(発明が解決しようとする問題点)
しかしながら、上述の構成に採用されるような、入射角
の広範囲の変化に対して光を反射でき且つ長平方向に正
反射性を持つ材料は極めて高価になる問題がある。一方
狭い範囲で入射角のみに対し光を反射するような、長手
方向に正反射性を持つ廉価な材料も提供されてはいるが
、この種の廉価な材料を使用する場合、照明装置の全体
的な形状に大きな制約が加わり、その装置に採用可能な
光源の型式も制限される問題がある。(Problems to be Solved by the Invention) However, materials that can reflect light over a wide range of angles of incidence and have specular reflection properties in the longitudinal direction, such as those used in the above configuration, are extremely expensive. There's a problem. On the other hand, there are inexpensive longitudinally specular reflective materials that reflect light only within a narrow range of incident angles; however, when using these types of inexpensive materials, it is difficult to There are significant restrictions on the shape of the device, and the types of light sources that can be used in the device are also limited.
しかして本発明の目的は入射角の広範囲の変化に対し光
の反射が行われ得、且つ長平方向に正反射性を持つ廉価
な照明装置を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide an inexpensive illumination device that can reflect light over a wide range of changes in the angle of incidence and has specular reflection in the elongated direction.
(問題点を解決するための手段)
本発明によれば上記の目的は、光源と、長手方向に正反
射性を持つ光反射器と、実質的に光に対し非吸収性を示
すカバーが付設された光放出部とを有し、その表面上に
おけるいずれの点でのカバーの透過率もその点の位置の
関数として変化させるように構成された照明装置によっ
て実現される。(Means for Solving the Problems) According to the present invention, the above object is achieved by providing a light source, a light reflector having specular reflection in the longitudinal direction, and a cover substantially non-absorbing to light. The illumination device has a light emitting portion with a light emitting portion and is configured such that the transmittance of the cover at any point on its surface varies as a function of the position of that point.
(作用)
上述の構成によれば、その特定の点においてカバーを透
過する光が、その点の関数として設定された光発散度を
有することになる。またカバーの透過率が変化すること
により、カバーを透過した光の輝度が、カバーの透過率
の変化がない場合に比ベカバー上のすべての点における
輝度よりも均等性が高いものになり得る。且つカバーの
透過率は、カバーを透過して放出される光の輝度がカバ
ー上のすべての点において実質的に等しくなるように変
化する。(Operation) According to the above-described configuration, the light that passes through the cover at that specific point has a degree of light divergence that is set as a function of that point. Further, by changing the transmittance of the cover, the brightness of light transmitted through the cover can be more uniform than the brightness at all points on the cover when there is no change in the transmittance of the cover. and the transmittance of the cover varies such that the intensity of light transmitted through the cover and emitted is substantially equal at all points on the cover.
一方反射器は、多くの特性を併有することになる。例え
ば、反射器はカバーに対して空間的に同一の広がりを有
するものにしても良く、これによりカバーおよび反射器
を一体に製造し得、製造の簡略化が図れる。且つコスト
と効率との2要素の平衡をとるために、反射器も光に対
して部分的な透過性を示すものとしても構成しても良い
。また、反射器の形状、方向法めは、光源から放射され
る光の大部分がその光源に最至近のカバー表面に対し実
質的に平行に進行して光源から離れるように構成し得、
これにより配光距離が有効に延長される。且つまた反射
器は、反射器内における光吸収を最小限に抑えて装置の
効率を向上させるため、内部で全反射させる必要があり
、良好な反射率を示すプリズム形の誘電体を採用する。A reflector, on the other hand, will have many characteristics. For example, the reflector may be spatially coextensive with the cover, which allows the cover and reflector to be manufactured as one piece, simplifying manufacturing. In order to balance the two factors of cost and efficiency, the reflector may also be configured to be partially transparent to light. The shape and orientation of the reflector may be configured such that the majority of the light emitted from the light source travels away from the light source substantially parallel to the cover surface closest to the light source;
This effectively extends the light distribution distance. In addition, the reflector needs to undergo total internal reflection in order to minimize light absorption within the reflector and improve the efficiency of the device, and a prismatic dielectric material with good reflectance is used.
加えて反射器は、その効率改善のために一以上の誘電体
界面を有するように積層体を用いることもできる。In addition, the reflector can also be stacked with one or more dielectric interfaces to improve its efficiency.
(実施例〉
本発明の詳細な説明に先立ち、先ず照明光の拡散性並び
に正反射性を持つ材料について述べる。(Example) Prior to detailed description of the present invention, first, materials having diffusivity and specular reflection property of illumination light will be described.
光反射器の材料厚さが“t”であり、単位長毎にこれを
透過する光の一部“a”が吸収され、且つ透過した光の
一部“r”が反則されるようなバルク特性を持つ一般的
な光反射器について考える。反射器に入射し後方に反射
される光の一部を“R”とし、反射器に入射してこれを
通過する光の一部を“T“とじ、且つ反射器に入射して
この中に吸収される光の一部を“A”とする。これらの
総計は反射器に入射する光の100%となる(即ち、R
+A十T=1)。一般にはR,A、およびTはr、
a、およびtの相対的に複雑な関数であるといえる。こ
のとき、a/r(]、a t(b、r t)lである場
合、これらの関数は次式のように簡略化できる。A bulk material in which the material thickness of the light reflector is "t", and a part "a" of the light transmitted through it is absorbed per unit length, and a part "r" of the transmitted light is reflected. Consider a general light reflector with characteristics. The part of the light that enters the reflector and is reflected backwards is called "R", and the part of the light that enters the reflector and passes through it is called "T", and the part of the light that enters the reflector and is reflected back is called "T". Let the part of the absorbed light be "A". The sum of these amounts to 100% of the light incident on the reflector (i.e. R
+A0T=1). Generally R, A, and T are r,
It can be said that it is a relatively complex function of a and t. At this time, if a/r(], a t(b, r t)l, these functions can be simplified as shown in the following equation.
R=rr t/(1+ r l)) (2a t/3
) −II)A=a l
・・・(2)T = (1/(1+r
t )) −(a t /3) −(3)上、
述した2種の先行技術による照明装置においては拡散性
または正反射性の一方の反射器を用いたが、本発明では
拡散性と正反射性との混合型の反射器を利用する。R=rr t/(1+ r l)) (2a t/3
) -II) A=a l
...(2) T = (1/(1+r
t )) −(a t /3) −(3) above,
While the two prior art illumination devices described above used either a diffuse or specular reflector, the present invention utilizes a mixed diffuse and specular reflector.
ここで、第1図を参照するに光#22と、長手方向に正
反射性を持つ材料厚さがt、の内面層と拡散性並びに正
反射性を持つ材料厚さがt6の外面層から成り、これら
が共に同一のa、r値を有するような混合型の反射器2
4を含む照明袋ft20が示される。Here, referring to FIG. 1, light #22 is emitted from an inner layer of a material having a thickness of t that has specular reflection properties in the longitudinal direction and an outer surface layer of a material thickness of t6 that has diffusivity and specular reflection properties. and a mixed type reflector 2 in which both have the same a and r values.
A lighting bag ft20 containing 4 is shown.
ここで混合(即ち、拡散性並びに正反射性を併有する)
型反射器の構成について拡散性並びに正反射性を特徴づ
けるような性質から説明を始めるに、この種の混合型反
射器においては、光の発散度が装置上の位置の関数とし
て変化できるような照明装置の構成がとられ得る。Mixed here (i.e., has both diffusive and specular reflective properties)
To begin with the characteristics that characterize the configuration of a type reflector, both diffusive and specular, this type of mixed reflector has a configuration in which the degree of light divergence can be varied as a function of position on the device. A lighting device configuration may be taken.
平均配光距離“X”(即ち、光が装置20から外部に出
る前に装置内を通る平均通過距ll)は、−本の光線が
拡散性の材料でできた外面層に進入する前に正反射性材
料でできた内面層で反射される平均反射回数に、特定の
光線が装置1120から外部に出るまでに拡散性の材料
でできた外面層で反射される平均反射回数の平方根を乗
じた積に比例する。The average light distribution distance "X" (i.e., the average distance the light travels through the device 20 before exiting the device 20) is - The average number of reflections off an inner layer of specularly reflective material is multiplied by the square root of the average number of reflections off an outer layer of diffusive material for a particular ray to exit the device 1120. It is proportional to the product.
これは代数的に次式のように書ける。This can be written algebraically as the following equation.
X=(1−ML、)(1+rL)”’ −(4)式(
1)、(2)、および(3)は、拡散性および長手方向
に正反射性を持つ材料の組合わせに対して適用できる。X=(1-ML,)(1+rL)"' - (4) Formula (
1), (2), and (3) are applicable to combinations of diffusive and longitudinally specularly reflective materials.
混合型反射器24の全吸収率“A”および全透過率“T
”は路次式のようになる。Total absorption “A” and total transmittance “T” of mixed reflector 24
” becomes like the Roji equation.
A = a (t、+ t、)
−(5)T = 1/ (II r (t、十t、))
−(6)ここで光源22から放射され
る全ての光は、最終的に吸収されるか透過するかのいず
れかであるから、これらの比は単純にA/Tとなり、従
って装置1i20の全効率″E″は、次式のようになる
。A = a (t, + t,)
−(5) T = 1/ (II r (t, tent,))
-(6) Now, since all the light emitted from the light source 22 is ultimately either absorbed or transmitted, these ratios are simply A/T, and therefore the total Efficiency "E" is expressed by the following formula.
E ” 1− a r (t−+ LJ”
”’ (7)次に種々の照明装置の相対的な利点を
評価するために、長手方向に鏡面反射性を持つ材料と拡
散反射性を持つ材料との具体的なコストについて考える
。光学的な設計の最適化には多くの克服点が含まれるが
、これらをモデル化しであるコストにさせ、このコスト
維持しつ\材料を設計することは合理的な方法である。E ” 1- a r (t-+ LJ”
(7) Next, in order to evaluate the relative merits of various lighting devices, consider the specific costs of materials with specular reflection in the longitudinal direction and materials with diffuse reflection. Optimizing the design involves many points to overcome, but it is a reasonable method to model these to reduce costs to a certain level and then design materials while maintaining this cost.
この場合長手方向に正反射性を持つ材料は、これに対応
する拡散反射性を持つ材料に比べて使用時にM倍コスト
高になるものとする。このとき混合型の反射器を有する
照明装置のコスト″C”は次式で求められる。In this case, it is assumed that a material with specular reflection in the longitudinal direction is M times more expensive in use than a corresponding material with diffuse reflection. At this time, the cost "C" of the lighting device having a mixed type reflector is determined by the following equation.
C”=Mts+ta ・
・・(8)いま仮にa=0.1、r=100、およびC
= 100とした場合について考える。(ここでa/r
およびMは、紙若しくは薄手のプラスチック・シュート
のような一般的に入手容易な反射材料の値に実質的に対
応する)。C”=Mts+ta・
...(8) Now suppose a=0.1, r=100, and C
Consider the case where = 100. (here a/r
and M correspond substantially to the values of commonly available reflective materials such as paper or thin plastic chutes).
平均配光距離がXである所要値に対して、td=0とし
たとき所要の値Xを与えるようなt、の値が存在する。For a required value of the average light distribution distance of X, there exists a value of t that gives the required value of X when td=0.
これとは逆の極端な場合t、= Dのとき所要のX値を
与えるような1.1が存在する。また式(4)を満足す
るようなt、と16が組合わされた中間的な場合装置の
効率は式(7)で、且つそのコストは式(8)でそれぞ
れ求められ得る。In the opposite extreme case, there exists a value of 1.1 that gives the required X value when t,=D. Further, in an intermediate case where t and 16 are combined so as to satisfy the equation (4), the efficiency of the device can be calculated by the equation (7), and the cost can be calculated by the equation (8).
第3図には、平均配光距離Xの各種の値に対する効率と
価格の値をプロットした。図から明らかなように、平均
配光距離Xの小さな値は純粋な拡散反射材料を用い極め
て廉価に生産できるので、ランプ・セードもこれに合わ
せて製作される。これに対して、平均配光距離Xが10
をこえると正反射材料の使用のみによって有効に初期の
作用を達成でき、この場合プリズム型光ガイドを製作す
る。In FIG. 3, the efficiency and price values for various values of the average light distribution distance X are plotted. As is clear from the figure, a small value of the average light distribution distance X can be produced very cheaply using a pure diffusely reflecting material, and the lamp shade is also manufactured accordingly. On the other hand, the average light distribution distance X is 10
Beyond that, initial effects can be achieved effectively only by the use of specularly reflective materials, in this case producing prismatic light guides.
一方X=7のような中間的な値の場合拡散性を持つ材料
が反射率の大部分に寄与し、且つ正反射性材料を含むこ
とにより装置の総合効率が大巾に改善され、大巾な効率
達成が低廉に実現できる。On the other hand, for intermediate values such as It is possible to achieve high efficiency at low cost.
更にX=7の場合について詳細に考察するに、第4図に
反射器が完全に拡散性(即ち、L、=0)を持つ場合か
ら完全に正反射性(即ち、t、=0)を持つまで変化し
たときの装置の能率対コスト比をプロットして示しであ
る。図から明らかなように、純粋な正反射器に拡散反射
を起こさせるため拡散反射性の材料を20%使用した場
合能率対コストの比で最良値が得られる。Further considering the case of X=7 in detail, Fig. 4 shows the change from the case where the reflector is completely diffusive (i.e., L, = 0) to the case where the reflector is completely specular (i.e., t, = 0). The figure shows a plot of the efficiency versus cost ratio of the device as it changes to the point where it lasts. As is clear from the figure, the best efficiency-to-cost ratio is obtained when 20% of the diffusely reflective material is used to cause diffuse reflection in a pure specular reflector.
上述の観点を踏まえ、本発明にあっては、吸収率の大巾
な低下がある種の長平方向に正反射性を持つ材料の朝入
れによって緩和される。長手方向に正反射性を持つ材料
は、多層誘電体製の界面、複雑な形状である反面断面形
状が一定の透明な材料によって構成することができる。In view of the above-mentioned aspects, in the present invention, the large decrease in absorption rate is alleviated by adding a certain kind of material having specular reflection in the horizontal direction. The material having specular reflection in the longitudinal direction can be composed of a multilayer dielectric interface or a transparent material having a complex shape but a constant cross-sectional shape.
後者の材料としては、例えばある入射角に対して反射率
が著しく高いプリズム型光ガイド材料を採用できる。As the latter material, for example, a prismatic light guide material that has a significantly high reflectance at a certain angle of incidence can be used.
第2図に示す如く、本発明による照明装置3oは光源3
2と、少なくとも部分的に長平方向に正反射性を持つ光
反射器34とを備える。光の放出部、即ち実質的に光に
対し非吸収性を示すカバー38(第3図のパネル36上
にクロスハツチングを施して示される部分で、光源32
と反射器34との関係を明示するため部分的に切取して
示しである)を有する透明板36を備えている。装置3
0において透明板36以外のすべての表面が、装置3o
内の光を最終的にカバー38から放出するまで閉じ込め
ておくため、反射性の材料で被覆されることが好ましい
。カバー38の表面上の任意の点におけるカバー38の
透過性(即ち、カバー38を通して放出される入射光の
一部)は、前記の点の位置の関数として変化させ、これ
により上記の点においてカバー38を透過し放出される
光は、上記の点の位置の関数として設定された光発散度
を有する。カバー38の透過率の変化は、カバー38を
透過して放出される光の輝度がカバー38の透過率に変
化がなかった場合に比べてカバー38上のすべての点で
の均等度が高いことが好ましいが、必ずしも必要ではな
い。As shown in FIG. 2, the lighting device 3o according to the present invention includes a light source 3
2, and a light reflector 34 that is at least partially specularly reflective in the elongated direction. A light emitting portion, i.e., a substantially non-absorptive cover 38 (the portion shown cross-hatched on panel 36 in FIG.
The transparent plate 36 has a transparent plate 36 (partially cut away to clearly show the relationship between the reflector 34 and the reflector 34). Device 3
At 0, all surfaces other than the transparent plate 36 are connected to the device 3o.
It is preferably coated with a reflective material to trap the light therein until it is finally emitted from the cover 38. The transmissivity of the cover 38 (i.e., the portion of the incident light emitted through the cover 38) at any point on the surface of the cover 38 is varied as a function of the position of said point, thereby The light transmitted through and emitted by 38 has a light emittance set as a function of the position of said point. The change in the transmittance of the cover 38 means that the brightness of the light transmitted through the cover 38 and emitted is more uniform at all points on the cover 38 than if the transmittance of the cover 38 did not change. is preferred, but not necessarily required.
更に反射器34には、数種の特性を持たせてもよい。例
えば、反射器34は事実上カバー38に対して空間的に
同一の面積を持つものとしても良く、これにより反射器
34とカバー38とを一体にして製造する際に相当の簡
略化を実行できる。また効率とのコストとの2要素のバ
ランスをとるため反射器34も光に対して部分的な透過
性を有するものとしても良い。また反射器34の形状、
方向付けは、光源32から放射される光の大部分がその
光源32に最至近のカバー38表面に対して実質的に平
行な方向に進行して光源32から離れる。このようにし
て装置30が配光する距離が伸び、また反射器34内で
の光吸収を最小限に抑えて装置30の効率を向上させる
ために、装置30内部において全反射せしめさせる必要
があり、少なくとも好適な反射率を有するプリズム型の
誘電体を採用してもよい。また反射器34は、その効率
改善のために一以上の誘電体界面を含むものであっても
よい。Furthermore, the reflector 34 may have several types of characteristics. For example, the reflector 34 may have virtually the same spatial area as the cover 38, which provides considerable simplification in manufacturing the reflector 34 and cover 38 together. . Further, in order to balance the two factors of efficiency and cost, the reflector 34 may also be partially transparent to light. In addition, the shape of the reflector 34,
The orientation is such that the majority of the light emitted from the light source 32 travels away from the light source 32 in a direction substantially parallel to the cover 38 surface closest to the light source 32 . This increases the distance over which light is distributed by the device 30, and requires total internal reflection within the device 30 to minimize light absorption within the reflector 34 and improve the efficiency of the device 30. , a prismatic dielectric having at least suitable reflectivity may be employed. Reflector 34 may also include one or more dielectric interfaces to improve its efficiency.
ある特定の形状の照明装置については、その装置ツカバ
ー上の種々の点において所要の光発散度を得るために必
要な透過率の変化を実験的に求める必要がある。これが
−度決定されればその装置が容易に量産され得る。また
ここで求められる透過率の変化とは、カバーを透過して
放出される光の輝度が、透過率変化のない場合に比べ、
カバー上のすべての点において均等度の高いものである
。For a particular shape of illumination device, it is necessary to experimentally determine the change in transmittance necessary to obtain the required light emittance at various points on the device cover. Once this is determined, the device can be easily mass-produced. Also, the change in transmittance found here means that the brightness of the light transmitted through the cover and emitted is compared to when there is no change in transmittance.
The cover has a high degree of uniformity at all points.
多様な実用的な使用態様(即ち、広告用の標識)に対し
照明装置のカバーを通して放出される光の輝度が、カバ
ー上のすべての点で実質的に同一であるような透過率変
化を得る構成をとることが好ましい。Obtaining a transmittance variation such that the brightness of the light emitted through the cover of the lighting device is substantially the same at all points on the cover for a variety of practical uses (i.e. advertising signs) It is preferable to take the configuration.
カバーの透過率を変化させるため、多種多様の構成が採
用される。例えば、カバーの厚さをその表面上の位置毎
に異なるようにしても良い。またカバーの厚さを一定に
して、透過率変化のため他の構成を全く採用しないとき
は、光源に近いカバー上の明るい個所が見え、光源から
の距離の増加に伴ってカバー上のその個所の明るさが減
少してゆく。一方、カバーの厚みが光源近くで最厚で、
光源からの距離の増加に伴って次第に薄くなってゆくも
のとすれば、カバーの透過率はカバー上において別種の
配光が存在するように変化する。特に、カバー上のすべ
ての点で均等な輝度を得るのに必要な厚み変化を決定す
る際、カバーの厚みを予め実験的に変化させて求めるこ
ともできよう。A wide variety of configurations may be employed to vary the transmittance of the cover. For example, the thickness of the cover may vary depending on the position on its surface. Also, if the thickness of the cover is kept constant and no other configuration is adopted due to the transmittance change, a bright spot on the cover near the light source will be visible, and as the distance from the light source increases, that spot on the cover will become brighter. The brightness of is decreasing. On the other hand, the thickness of the cover is the thickest near the light source;
If the cover becomes thinner and thinner with increasing distance from the light source, the transmittance of the cover changes such that different types of light distributions exist on the cover. In particular, when determining the thickness change necessary to obtain uniform brightness at all points on the cover, the thickness of the cover could be experimentally varied in advance.
加えて、実質的に光に対し非吸収で光を反射する材料を
カバーに塗布したりその他の方法で付着させてもよい。In addition, a material that is substantially non-absorbing and reflective of light may be coated or otherwise applied to the cover.
付着材としてはTYVEK、チタンをドープしたアクリ
ル酸プラスチック、成形高分子フオーム、金属又は非金
属の薄膜、STYROFOAM、海綿状ポリエチレン、
白色ペイント等々が挙げられる。カバー上の塗布材料密
度がカバー上の位置の関数として変化して所要の透過率
変化が得られるように、これらの材料を塗布することが
好ましい。Adhesive materials include TYVEK, titanium-doped acrylic plastic, molded polymeric foam, metallic or non-metallic thin films, STYROFOAM, spongy polyethylene,
Examples include white paint. Preferably, these materials are applied such that the density of the applied material on the cover varies as a function of position on the cover to provide the desired transmission variation.
更にその他の方法として、カバーに対して実質的に光を
吸収せずに反射する材料の膜を必要に応じて1層からn
層積層して塗布せしめカバーの透過率を変化させるよう
にすることもできる。ここで“ nの値はカバー上の位
置の関数として変化される。Still another method is to coat the cover with one to n layers of material that reflects light without substantially absorbing it.
It is also possible to change the transmittance of the cover by coating it in layers. Here the value of n is varied as a function of the position on the cover.
(発明の効果)
上述のように構成された本発明によれば、入射角の広範
囲な変化に対し有効な反射が実現され、且つ拡散反射性
並びに正反射性を機能して効果的な反射を行い、良好な
照明を遂行でき、コストダウンをも図り得る等の顕著な
効果を達成する。(Effects of the Invention) According to the present invention configured as described above, effective reflection is achieved over a wide range of changes in the angle of incidence, and effective reflection is achieved by functioning diffuse reflectivity and specular reflectivity. This method achieves remarkable effects such as providing good illumination and reducing costs.
第1図は本発明による照明装置の一実施例の断面図、第
2図は本発明の他の実施例の斜視図、第3図および第4
図は夫々本発明による照明装置の機能説明図である。
20.30・・・照明装置、22.32・・・光源、2
4.36・・・反射器、38・・・カバーFIG. 1 is a cross-sectional view of one embodiment of a lighting device according to the present invention, FIG. 2 is a perspective view of another embodiment of the present invention, and FIGS.
Each figure is a functional explanatory diagram of the lighting device according to the present invention. 20.30...Lighting device, 22.32...Light source, 2
4.36...Reflector, 38...Cover
Claims (19)
した光源と、 (b)反射器とは別個の実質的に光に対し非吸収性を示
すカバーを有した光の放出部とを備え、カバー上の任意
の点における透過率が前記の点の位置の関数として変化
し、前記の点においてカバーから放出される光が位置の
関数として設定された光発散度を有してなる照明装置に
おいて、反射器には (i)部分的に光を透過する反射部と、 (ii)一以上の誘電体界面と が包有されてなることを特徴とする照明装置。(1) (a) a light source having a reflector that specularly reflects light in the longitudinal direction; and (b) a light source having a substantially non-absorbing cover that is separate from the reflector. an emitting section, the transmittance at any point on the cover varies as a function of the position of said point, and the light emitted from the cover at said point has a light emittance set as a function of the position. A lighting device characterized in that the reflector includes (i) a reflecting portion that partially transmits light, and (ii) one or more dielectric interfaces.
度がカバー上の全ての点において透過率が変化しない場
合の輝度よりも均等性が高くなるように構成されてなる
特許請求の範囲第1項記載の照明装置。(2) The change in transmittance is configured such that the brightness of light emitted through the cover is more uniform than the brightness when the transmittance does not change at all points on the cover. The lighting device according to item 1.
度がカバー上の全ての点において実質的に等しくなるよ
うに構成されてなる特許請求の範囲第1項記載の照明装
置。(3) The lighting device according to claim 1, wherein the change in transmittance is configured such that the brightness of light emitted through the cover is substantially equal at all points on the cover.
広がりを有してなる特許請求の範囲第1項記載の照明装
置。(4) The lighting device according to claim 1, wherein the reflector has substantially the same spatial extent as the cover.
行をなし、 (b)光源から遠ざかるような 方向に向けるように構成されてなる特許請求の範囲第1
項記載の照明装置。(5) The reflector is such that the majority of the light emitted by the light source is (a) substantially parallel to the surface of the cover closest to the light source, and (b) directed away from the light source. Claim 1 consisting of
The lighting device described in Section 1.
部分において (a)光源に最至近のカバーの表面に対して実質的に平
行をなし、 (b)光源から遠ざかるような 方向に向けるべく方向決めされるように構成されてなる
特許請求の範囲第1項記載の照明装置。(6) The reflector is arranged in such a way that the majority of the light emitted by the light source is (a) substantially parallel to the surface of the cover closest to the light source, and (b) directed away from the light source. 2. The illumination device according to claim 1, wherein the illumination device is configured to be oriented so as to direct the illumination device toward the direction of the illumination device.
記載の照明装置。(7) The lighting device according to claim 1, comprising a hollow surrounding body.
囲第7項記載の照明装置。(8) The lighting device according to claim 7, wherein the light source is housed inside the surrounding body.
範囲第8項記載の照明装置。(9) The lighting device according to claim 8, wherein the reflector is housed inside the surrounding body.
収の誘電体でなる特許請求の範囲第9項記載の照明装置
。(10) The lighting device according to claim 9, wherein the reflector is made of a prism-shaped dielectric material that does not substantially absorb light.
有した光源と、 (b)反射器とは別個の実質的に光に対し非吸収性を示
すカバーを有した光の放出部とを備え、カバー上の任意
の点における透過率が前記の点の位置の関数として変化
し、前記の点においてカバーから放出される光が位置の
関数として設定された光発散度を有してなる照明装置に
おいて、反射器は部分的に光透過性のある光反射部を含
み、且つ光源から放射される光の大部分において、 (c)光源に最至近のカバーの表面に対して実質的に平
行をなし、 (d)光源から遠ざかるような 方向に向けるように構成されてなる照明装置。(11) (a) a light source having a reflector that specularly reflects light in the longitudinal direction; and (b) a light source having a substantially non-absorbing cover that is separate from the reflector. an emitting section, the transmittance at any point on the cover varies as a function of the position of said point, and the light emitted from the cover at said point has a light emittance set as a function of the position. In the lighting device, the reflector includes a partially light-transmissive light-reflecting portion, and for most of the light emitted from the light source, (c) the surface of the cover closest to the light source is (d) an illumination device configured to be substantially parallel and oriented away from the light source;
有した光源と、 (b)反射器とは別個の実質的に光に対し非吸収性を示
すカバーを有した光の放出部とを備え、カバー上の任意
の点における透過率が前記の点の位置の関数として変化
し、前記の点においてカバーから放出される光が位置の
関数として設定された光発散度を有してなる照明装置に
おいて、反射器は部分的に光透過性のある光反射部を含
み、且つ光源から放射された光の大部分において、 (c)光源に最至近のカバーの表面に対して実質的に平
行をなし、 (d)光源から遠ざかるような 方向に向けるように反射器の光源に対する方向決めを行
うように構成されてなる照明装置。(12) (a) a light source having a reflector that specularly reflects light in the longitudinal direction; and (b) a light source having a substantially non-absorbing cover that is separate from the reflector. an emitting section, the transmittance at any point on the cover varies as a function of the position of said point, and the light emitted from the cover at said point has a light emittance set as a function of the position. In the lighting device, the reflector includes a partially light-transmissive light-reflecting portion, and for most of the light emitted from the light source, (c) the surface of the cover closest to the light source is (d) substantially parallel; and (d) configured to orient the reflector relative to the light source in a direction away from the light source.
有した光源と、 (b)反射器とは別個の実質的に光に対し非吸収性を示
すカバーを有した光の放出部とを備え、カバー上の任意
の点における透過率が前記の点の位置の関数として変化
し、前記の点においてカバーから放出される光が位置の
関数として設定された光発散度を有してなる、 照明装置において、反射器は部分的に光透過性のある光
反射部を含み且つ中空の囲繞体を具備してなる照明装置
。(13) (a) a light source having a reflector that specularly reflects light in the longitudinal direction; and (b) a light source having a substantially non-absorbing cover that is separate from the reflector. an emitting section, the transmittance at any point on the cover varies as a function of the position of said point, and the light emitted from the cover at said point has a light emittance set as a function of the position. A lighting device comprising: a reflector including a partially light-transmitting light reflecting portion and having a hollow surrounding body.
有した光源と、 (b)反射器とは別個の実質的に光に対し非吸収性を示
すカバーを有した光の放出部とを備え、カバー上の任意
の点における透過率が前記の点の位置の関数として変化
し、前記の点においてカバーから放出される光が位置の
関数として設定された光発散度を有してなる照明装置に
おいて、反射器は少なくとも反射器内部において内部全
反射を生じさせる、ある値の反射率を有したプリズム形
状の誘電体でなり、且つ反射器は光源から放射される光
の大部分において、 (c)光源に最至近のカバーの表面に対して実質的に平
行をなし、 (d)光源から遠ざかるような 方向に向けるように構成されてなる照明装置。(14) (a) a light source having a reflector that specularly reflects light in the longitudinal direction; and (b) a light source having a substantially non-absorbing cover that is separate from the reflector. an emitting section, the transmittance at any point on the cover varies as a function of the position of said point, and the light emitted from the cover at said point has a light emittance set as a function of the position. In the lighting device formed by (c) substantially parallel to the surface of the cover closest to the light source; and (d) configured to be oriented away from the light source.
有した光源と、 (b)反射器とは別個の実質的に光に対し非吸収性を示
すカバーを有した光の放出部とを備え、カバー上の任意
の点における透過率が前記の点の位置の関数として変化
し、前記の点においてカバーから放出される光が位置の
関数として設定された光発散度を有してなる照明装置に
おいて、反射器は少なくとも反射器内部において内部全
反射を生じさせる、ある値の反射率を有したプリズム形
状の誘電体でなり、且つ反射器は光源から放射される光
の大部分において(c)光源に最至近のカバーの表面に
対して実質的に平行をなし、 (d)光源から遠ざかるような 方向に向けるように反射器の光源に対する方向決めを行
うように構成されてなる照明装置。(15) (a) a light source having a reflector that specularly reflects light in the longitudinal direction; and (b) a light source having a substantially non-absorbing cover that is separate from the reflector. an emitting section, the transmittance at any point on the cover varies as a function of the position of said point, and the light emitted from the cover at said point has a light emittance set as a function of the position. In the lighting device formed by the reflector is configured to orient the reflector relative to the light source such that the portion thereof is (c) substantially parallel to the surface of the cover closest to the light source; and (d) directed away from the light source. A lighting device.
有した光源と、 (b)反射器とは別個の実質的に光に対し非吸収性を示
すカバーを有した光の放出部とを備え、カバー上の任意
の点における透過率が前記の点の位置の関数として変化
し、前記の点においてカバーから放出される光が位置の
関数として設定された光発散度を有してなる照明装置に
おいて、反射器は少なくとも反射器内部において内部全
反射を生じさせる、ある値の反射率を有したプリズム形
状の誘電体でなり、且つ中空の囲繞体を具備してなる照
明装置。(16) (a) a light source having a reflector that specularly reflects light in the longitudinal direction; and (b) a light source having a substantially non-absorbing cover that is separate from the reflector. an emitting section, the transmittance at any point on the cover varies as a function of the position of said point, and the light emitted from the cover at said point has a light emittance set as a function of the position. In the lighting device, the reflector is made of a prism-shaped dielectric material having a certain value of reflectance that causes total internal reflection at least inside the reflector, and the lighting device includes a hollow surrounding body. .
有した光源と、 (b)反射器とは別個の実質的に光に対し非吸収性を示
すカバーを有した光の放出部とを備え、カバー上の任意
の点における透過率が前記の点の位置の関数として変化
し、前記の点においてカバーから放出される光が位置の
関数として設定された光発散度を有してなる照明装置に
おいて、反射器は (c)少なくとも反射器内部において内部全反射を生じ
させる、ある値の反射率を有したプリズム形状の誘電体
でなり、 (d)カバーに対して空間的に実質的に同一な広がりを
有し、 反射器は光源から放射される光の大部分において、 (e)光源に最至近のカバーの表面に対して実質的に平
行をなし、 (f)光源から遠ざかるような 方向に向けるように構成されてなる照明装置。(17) (a) a light source having a reflector that specularly reflects light in the longitudinal direction; and (b) a light source having a substantially non-absorbing cover that is separate from the reflector. an emitting section, the transmittance at any point on the cover varies as a function of the position of said point, and the light emitted from the cover at said point has a light emittance set as a function of the position. In the lighting device, the reflector is (c) a prismatic dielectric having a reflectance of a certain value that causes total internal reflection at least inside the reflector, and (d) spatially relative to the cover. (e) substantially parallel to the surface of the cover closest to the light source; and (f) substantially coextensive with the light source. A lighting device configured to point in a direction away from.
有した光源と、 (b)反射器とは別個の実質的に光に対し非吸収性を示
すカバーを有した光の放出部とを備え、カバー上の任意
の点における透過率が前記の点の位置の関数として変化
し、前記の点においてカバーから放出される光が位置の
関数として設定された光発散度を有してなる照明装置に
おいて、反射器は (c)少なくとも反射器内部において内部全反射を生じ
させる、ある値の反射率を有したプリズム形状の誘電体
でなり、 (d)カバーに対して空間的に実質的に同一な広がりを
有し、 反射器は光源から放射される光の大部分において、 (e)光源に最至近のカバーの表面に対して実質的に平
行をなし、 (f)光源から遠ざかるような 方向に向けるように反射器の光源に対する方向決めを行
うように構成されてなる照明装置。(18) (a) a light source having a reflector that specularly reflects light in the longitudinal direction; and (b) a light source having a substantially non-absorbing cover that is separate from the reflector. an emitting section, the transmittance at any point on the cover varies as a function of the position of said point, and the light emitted from the cover at said point has a light emittance set as a function of the position. In the lighting device, the reflector is (c) a prismatic dielectric having a reflectance of a certain value that causes total internal reflection at least inside the reflector, and (d) spatially relative to the cover. (e) substantially parallel to the surface of the cover closest to the light source; and (f) substantially coextensive with the light source. An illumination device configured to orient a reflector with respect to a light source so as to point the reflector in a direction away from the light source.
有した光源と、 (b)反射器とは別個の実質的に光に対し非吸収性を示
すカバーを有した光の放出部とを備え、カバー上の任意
の点における透過率が前記の点の位置の関数として変化
し、前記の点においてカバーから放出される光が位置の
関数として設定された光発散度を有してなる照明装置に
おいて、反射器は (c)少なくとも反射器内部において内部全反射を生じ
させる、ある値の反射率を有したプリズム形状の誘電体
でなり、 (d)カバーに対して空間的に実質的に同一な広がりを
有し、 且つ中空の囲繞体を備えてなる照明装置。(19) (a) a light source having a reflector that specularly reflects light in the longitudinal direction; and (b) a light source having a substantially non-absorbing cover that is separate from the reflector. an emitting section, the transmittance at any point on the cover varies as a function of the position of said point, and the light emitted from the cover at said point has a light emittance set as a function of the position. In the lighting device, the reflector is (c) a prismatic dielectric having a reflectance of a certain value that causes total internal reflection at least inside the reflector, and (d) spatially relative to the cover. An illumination device comprising: a hollow enclosure substantially coextensive with the surrounding body.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2047381A JPH03254007A (en) | 1990-03-01 | 1990-03-01 | Lighting device with cover having non-absorbency and variable transmittivity |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2047381A JPH03254007A (en) | 1990-03-01 | 1990-03-01 | Lighting device with cover having non-absorbency and variable transmittivity |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03254007A true JPH03254007A (en) | 1991-11-13 |
Family
ID=12773523
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2047381A Pending JPH03254007A (en) | 1990-03-01 | 1990-03-01 | Lighting device with cover having non-absorbency and variable transmittivity |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03254007A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07504204A (en) * | 1992-10-01 | 1995-05-11 | ザ ウエルカム ファウンデーション リミテッド | Immune enhancers and their physiologically acceptable salts |
-
1990
- 1990-03-01 JP JP2047381A patent/JPH03254007A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07504204A (en) * | 1992-10-01 | 1995-05-11 | ザ ウエルカム ファウンデーション リミテッド | Immune enhancers and their physiologically acceptable salts |
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