特許 5788966 カバーパネル付き照明器具

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5788966

(24)【登録日】2015年8月7日

(45)【発行日】2015年10月7日

(54)【発明の名称】カバーパネル付き照明器具

(51)【国際特許分類】

   F21S 8/08 20060101AFI20150917BHJP

   F21V 3/02 20060101ALI20150917BHJP

   F21V 3/04 20060101ALI20150917BHJP

   F21Y 101/02 20060101ALN20150917BHJP

【ＦＩ】

   F21S8/08 210

   F21V3/02

   F21V3/04 300

   F21Y101:02

【請求項の数】21

【全頁数】8

(21)【出願番号】特願2013-503036(P2013-503036)

(86)(22)【出願日】2011年4月6日

(65)【公表番号】特表2013-524451(P2013-524451A)

(43)【公表日】2013年6月17日

(86)【国際出願番号】EP2011001713

(87)【国際公開番号】WO2011124372

(87)【国際公開日】20111013

【審査請求日】2014年4月7日

(31)【優先権主張番号】102010014099.6

(32)【優先日】2010年4月7日

(33)【優先権主張国】DE

(73)【特許権者】

【識別番号】512259400

【氏名又は名称】ジテコ ベロイヒトゥングステヒニーク ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング

【氏名又は名称原語表記】ＳＩＴＥＣＯ ＢＥＬＥＵＣＨＴＵＮＧＳＴＥＣＨＮＩＫ ＧＭＢＨ

(74)【代理人】

【識別番号】100075166

【弁理士】

【氏名又は名称】山口 巖

(72)【発明者】

【氏名】シュロル、カトリーン

【審査官】 柿崎 拓

(56)【参考文献】

【文献】 欧州特許出願公開第０１９２５８７８（ＥＰ，Ａ１）

【文献】 特開２００７−２７３２２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１５２１７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２１８３１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２１６９３９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２１Ｓ ８／０８

Ｆ２１Ｖ ３／０２

Ｆ２１Ｖ ３／０４

Ｆ２１Ｙ １０１／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

少なくとも１つの光出口開口部を有するハウジング（１）内に設置された少なくとも１つの光源（３）と、前記光源（３）からの光が少なくとも２つの光束に分割されるように形成された少なくとも１つの反射器（４）とを含む照明器具であって、
前記光出口開口部は、対応するそれぞれの光束が当たる２つの面状部分（５ａ、５ｂ）を有する１つのカバーパネル（５）で少なくとも部分的に覆われており、
前記面状部分（５ａ、５ｂ）は、前記カバーパネル（５）での反射を減らすために、１つの面状部分に向けられたそれぞれの光束の大部分が６０°よりも小さい入射角で、前記面状部分に当たるように形成されていることを特徴とする照明器具。

【請求項2】

前記カバーパネル（５）は、光のできるだけ多くの部分が、反射率が小さくなる入射角で、且つ、前記カバーパネル（５）を通り抜ける光透過ができるだけ高い、或いは最大となるような入射角で前記カバーパネル（５）に当たるような形状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の照明器具。

【請求項3】

照明器具のハウジング（１）は、１つの縁部を有し、
前記縁部は、前記ハウジング（１）の張出し部によっても形成できるようになっており、
前記カバーパネル（５）は、いかなる箇所においても、照明器具のハウジング（１）を超えて、あるいは、ハウジング（１）の縁部で形成された光出口開口部から、突き出さないように形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の照明器具。

【請求項4】

前記複数の面状部分（５ａ、５ｂ）の１つに前記入射角で入射する光束の割合が、前記面状部分（５ａ、５ｂ）に向けられた光束の７５％以上、９０％以上、あるいは９５％以上を含むことを特徴とする請求項１〜３の１つに記載の照明器具。

【請求項5】

前記面状部分（５ａ、５ｂ）が、そこに入射する光束が４５°未満、３０°未満、２０°未満、または１０°未満の入射角で入射するような形状に作られたことを特徴とする請求項１〜４の１つに記載の照明器具。

【請求項6】

前記面状部分（５ａ、５ｂ）が、凸面状または凹面状に湾曲しているか、あるいは、直線状または曲線状に延びる１つの頂上部を有する波形に形成されていることを特徴とする請求項１から５の１つに記載の照明器具。

【請求項7】

前記面状部分（５ａ、５ｂ）の断面形状が１つの極値を有する曲線であり、
前記曲線が、前記極値を中心として対称または非対称であることを特徴とする請求項１から６の１つに記載の照明器具。

【請求項8】

前記極値は、極大値または極小値であることを特徴とする請求項７に記載の照明器具。

【請求項9】

前記面状部分（５ａ、５ｂ）の形状は、対称形、円形、楕円形、角形、特に長方形、正方形、多角形または非対称形であることを特徴とする請求項１から８の１つに記載の照明器具。

【請求項10】

照明器具が、２つ以上の光束を発生させる１つまたは複数の反射器（４）を有し、
前記カバーパネル（５）が、前記光束の数に対応する数に付随する面状部を有することを特徴とする請求項１から９の１つに記載の照明器具。

【請求項11】

照明器具が、一列に配置された複数の反射器（４）を有し、
前記反射器にそれぞれ光源（３）が付設されており、
前記反射器（４）から来る光束が互いに重なり合うことを特徴とする請求項１から１０の１つに記載の照明器具。

【請求項12】

前記反射器（４）が、両端に２つの光出口開口部を有し、曲がった管として形成され、
１つの光源が、前記管の中央に配置されていることを特徴とする請求項１から１１の１つに記載の照明器具。

【請求項13】

前記反射器（４）は、特に曲がった管の複数の端部に漏斗状の開口部を有することを特徴とする請求項１２に記載の照明器具。

【請求項14】

前記管の内側の反射面は、部分的にあるいは全面的に多面加工されていることを特徴とする請求項１２または１３に記載の照明器具。

【請求項15】

前記光源（３）から出た全光束の少なくとも１０％が、前記反射器（４）の光出口開口部（６）から、前記反射器（４）の反射面で反射されることなく光線束として放出されることを特徴とする請求項１から１４の１つに記載の照明器具。

【請求項16】

前記光源（３）が、ＬＥＤ、ＬＥＤアレイ、またはＯＬＥＤであることを特徴とする請求項１から１５の１つに記載の照明器具。

【請求項17】

前記カバーパネル（５）が、長方形または円形に形成されており、２つ以上の波頂部を有する波形を有することを特徴とする請求項１から１６の１つに記載の照明器具。

【請求項18】

前記波頂部は、直線状またはリング状に、特に回転対称に延びていることを特徴とする請求項１７の１つに記載の照明器具。

【請求項19】

長方形あるいは円形のハウジングと、これに対応した直線状またはリング状の、特に回転対称に配置され、それに対応する１つの光出口開口部を覆うための複数の反射器（４）とを備えたことを特徴とする請求項１から１８の１つに記載の照明器具。

【請求項20】

前記カバーパネル（５）が、反射防止層を備えているか、反射防止処理を施されていることを特徴とする請求項１から１９の１つに記載の照明器具。

【請求項21】

前記光源（３）から下方に垂直に放射された光が反射器（４）に当たり、それぞれの光出口開口部（６）から、特に浅い角度で横方向に放射されることによって、前記光源（３）の直下から放射される光度が減少することを特徴とする請求項１から２０の１つに記載の照明器具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、カバーパネル付き照明器具、特にカバーパネル付きの道路照明器具あるいは広場照明器具のような屋外照明器具に関する。

【背景技術】

【0002】

反射器や光源の汚れまたは破損に対する保護のために、照明器具にカバーパネルを具備することが知られている。この種のカバーパネルは、平板状またはバスタブ状に形成されている。これらのカバーパネルから散乱光が出るので、平板状のカバーパネルは、照明器具の後方領域へ放出される部分光をできるだけ避けるべき場合に、例えば正面からの照明を避けるために、使用するのが望ましい。更に、特定の国には上空に向けての光放射を禁止する規則や基準があり、これらの規則は平板状のカバーパネルによってのみ満たすことができる。この場合に、バスタブ状のカバーパネルは不利である。というのは、照明器具の光出口開口部の前に突き出ているバスタブ状のカバー部分からの散乱光が、照明器具の後方領域に散乱するからである。

【0003】

他方、平板状のカバーパネルは、角度が浅い時には光源から光出口面へ到達する光束はカバーパネルによって強められて反射器に、そして照明器具に逆反射され、外部へ放射されない、という欠点を有する。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明の課題は、照明器具の光源の光のカバーパネルでの反射が減らされるカバーパネル付き照明器具を提供することにあり、これにより、照明器具の後方領域への、または上空への光放射をゼロとすることを容易に達成することができる。

【課題を解決するための手段】

【0005】

この課題は、請求項１の特徴を備えた照明器具により解決される。本発明による照明器具の有利な実施形態は従属請求項に記載されている。

【0006】

本発明による照明器具は、少なくとも１つの光出口開口部を有するハウジング内に設置された少なくとも１つの光源と、この光源からの光が少なくとも２つの光束に分割されるような形状に作られた少なくとも１つの反射器とを含む。前記光出口開口部は２つの面状部分を有する１つのカバーパネルで少なくとも部分的に覆われており、これらの面状部分にそれぞれ対応する光束が当たる。これらの面状部分は、カバーパネルでの反射を減らすために、１つの面状部分に向けられたそれぞれの光束の大部分が６０°よりも小さい入射角でこの面状部分に当たるような形状に作られている。

【0007】

本発明による照明器具では、カバーパネルでの反射が減らされている。というのは、このカバーパネルは、光のできるだけ多くの部分が、反射率が小さくなる入射角で、且つ、カバーパネルを通り抜ける光透過ができるだけ高い、或いは最大となるような入射角でカバーパネルに当たるような形状に作られているからである。このカバーパネルは理想的には、その表面形状が照明器具の一次光学系から来る光の角度分布に正確に沿うような形状に作られているのが望ましく、それによって、光の全光束が角度９０°で、あるいは、入射角０°でカバーパネルに入射する。ここで入射角とは、カバーパネル表面における平面の法線と入射光の方向との間の角度である。

【0008】

更に、このカバーパネルは照明器具の一次光学系の上方に僅かな高さだけを有するように構成することができ、これによって、できるだけ少量の光しか反射器の後方の後方領域、或いは、上空に向かって放射されないようにすることができる。反射器の後方の後方領域に放射される光を、照明器具のハウジングの１つの縁部により更に減少することができ、この縁部はハウジングの張出し部によっても形成することができる。このカバーパネルが如何なる箇所においても、照明器具のハウジングの縁部を超えて、あるいは、ハウジングの縁部で形成された光出口開口部から、突き出さないようにすることによって、照明器具の後方領域への光放射をゼロとすることができる。

【0009】

本発明によるカバーパネルは特に、例えばＬＥＤ、 ＬＥＤアレイ、または、ＯＬＥＤのような複数の点光源と、多数の実質的に独立した光束を発生させることで多くの異なる角度領域の照明に役立つ複数の反射器に適している。しかし、高圧ランプのような従来型の光源を使用することもできる。

【0010】

有利な実施形態によれば、面状部分に向けられた光束の７５％以上、９０％以上、あるいは９５％以上が所定の入射角で面状部分に入射する。

【0011】

別の有利な実施形態によれば、この面状部分は、これに入射する光束が４５°以下の入射角で、３０°以下の入射角で、２０°以下の入射角で、または、１０度以下の入射角で入射するような形状に作られる。ここで入射角とは、カバーパネル表面における平面の法線と入射光の方向との間の角度である。

【0012】

別の実施形態によれば、この面状部分は、凸面状または凹面上に湾曲しているか、あるいは、直線状または曲線状に延びる１つの頂上部を有する波形に形成されている。波形としては特に、断面において２つの極小値の間で１つの極大値を越えて延びる、あるいは、２つの極大値の間でその間にある１つの極小値を越えて延びる形状が考えられる。

【0013】

別の実施形態によれば、この面状部分は、１つの極値を有する曲線形状を有し、この曲線はその極値に関し対称的または非対称的である。この曲線が非対称的であるということは、この曲線がこの極値の片側で、反対側よりも大きい勾配を有することを意味する。これにより１つの光束における光の特に非対称な角度分布を考慮することができる。この極値は極大値でも極小値でもよい。それに応じてこの面状部分は凸面形または凹面形となる。平面図で見ると、この面状部分の形状は、対称形、円形、楕円形、角形、特に長方形、正方形、多角形または非対称形とすることができる。

【0014】

別の有利な実施形態によれば、この照明器具は２つ以上の光束を生じさせる１つまたは複数の反射器を有し、カバーパネルは光束の数に相応する数の付設された面状部分を有する。これらの面状部分は同一形状とすることができ、共同でカバーパネルの全表面を形成することができる。他方、これらの面状部分に追加して補足的な複数の面状部分を備えることも可能であり、これらの補足された面状部分によりカバーパネル全体に対して面状部分を補うことができる。

【0015】

別の有利な実施形態によれば、この照明器具は、それぞれに光源が設置され一列に配置された複数の反射器を有し、これらの反射器から来る複数の光束は隣接する複数の反射器の光束と重なり合う。これらの反射器の指向性と形状に応じて、照明器具の様々な所望の配光曲線を得ることができる。

【0016】

別の有利な実施形態によれば、反射器は、端部に２つの光出口開口部を有し、曲がった管として形成され、光源はこの管の中央に取り付けられている。この実施形態による反射器の詳細は特許文献１に開示されている。反射器に関するこの開示範囲は本願の開示内容に取り入れられる。この反射器は特に曲がった管の複数の端部に複数の漏斗状の開口部を有する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0017】

【特許文献1】独国特許出願第１０２０１０００７７７４．７号明細書

【0018】

別の実施形態によれば、光源は１つあるいは複数のＬＥＤ、ＬＥＤアレイ又はＯＬＥＤを含む。

【0019】

別の実施形態によれば、カバーパネルは長方形または円形に形成され、２つ以上の波頂部を有する波形を有し、これらの波頂部は直線状またはリング状に、特に回転対称に延びている。このようなカバーパネルは、長方形あるいは円形のハウジングと、これに対応した直線状又はリング状の、特に回転対称に配置され、それに対応する１つの光出口開口部を覆うための複数の反射器とを備えた照明器具に特に適しており、この照明器具内に互に並んで配置された複数の反射器により、カバーパネルの形状に応じた複数の光束が発生される。これらの光束は複数の反射器がリング状に配置されている場合には、重ね合わされた１つのリング状の光束とすることができる。

【0020】

別の実施形態によれば、カバーパネルには反射防止膜を付けるか、または、反射防止処理を施される。これにより、カバーパネルでの光の反射率を更に低減することができる。

【0021】

本発明の上記以外の特徴、特性および利点は添付された図に基づく実施形態の説明から明らかである。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】本発明の例証的な一実施形態に基づくカバーパネル付き照明器具の 断面図

【図2】図１に示された実施形態による照明器具を下方から見た斜視図

【図3a】透明な平面への入射角に対する反射率と透過を示すグラフ（平行 偏光の場合）

【図3b】透明な平面への入射角に対する反射率と透過を示すグラフ（垂直 偏光の場合）

【0023】

本発明による照明器具を図１〜図３を参照して例証的な一実施形態に基づき説明する。ここで示された実施形態による照明器具は１つのハウジング１を有し、このハウジング１の上面に１つのLEDモジュールハウジング２が設置されている。ＬＥＤモジュールハウジング２に多数の反射器４が互いに並んで取り付けられている。

【0024】

管状に形成された複数の反射器４はそれぞれ、中央部に１つのくびれを有する１つの管を有する。このくびれ部において、ＬＥＤモジュールハウジング２に
例えば１個または複数のＬＥＤを含むことができる１つの光源が配置されている。くびれ部からリング状の複数の光出口開口部６へ向けて管が漏斗状に広がっている。ＬＥＤから出た全光束の少なくとも１０％がこれらの光出口開口部６からその反射面で反射することなく光線束として放出される。この管の内側の反射面は部分的に、あるいは全面的に多面加工されている。

【0025】

特許文献１にさらに記載されているように、この３ゾーン形反射器はその管状構造に基づいて２つの光束を生じ、これらの光束はそれぞれ反射器４の複数の光出口開口部で放射される。複数の反射器が互いに平行に配置されているので、照明器具の長手軸に関して同じ側に配置されているこれら複数の光出口開口部６から放射される複数の光束は重なり合う。しかし、光源３の直下から放射される光度は減少する。というのは、光源３から下方に垂直に放射された光は反射器4に当たり、それぞれの光出口開口部６から特に浅い角度で横方向に放射されるからである。この照明器具１の放射特性は、光の多くの部分は照明器具１の両方の長手方向に放射されるようになっている。これに応じて光の大部分は浅い角度で複数の光出口開口部６から放射される。

【0026】

ハウジング１の下方に１つのカバーパネル５が設置されている。このカバーパネル５はガラスまたはプラスチックで作ることができる。特に図１から分かるように、カバーパネル５は２つの波状の面状部分５ａ、５ｂを有する。図２から分かるように、これらの面状部分５ａ、５ｂの波の頂上部は照明器具１の長手方向に対して平行に延びている。両方の面状部分５ａ、５ｂは１つの波の谷により互いに接続されている。上述したように、この波の谷ではカバーパネル５を通り抜ける光は比較的少ない。というのは、反射器４の複数の光出口開口部６は反射器４の横側に配置されているからである。両方の面状部分５ａ、５ｂの表面が湾曲されているので、光源３からの直接放射と、照明器具の光出口開口部６から小さい角度で放射される反射器表面から来る放射は、光出口開口部６に平行に配置された平面状のカバーパネル５の場合よりも大きな角度でカバーパネル５に当たる。入射角Θ_iを小さくすることによって、カバーパネル５での反射を図３ａおよび３ｂで示された関係に基づいて小さくすることができる。

【0027】

図３ａおよび図３ｂから分かるように、カバーパネル５に入射する放射に対する反射率（R┴＝垂直偏光、R_?＝平行偏光）は入射角が大きくなるにつれて、すなわち、平面の法線と光の入射方向とのなす角度が大きくなるにつれて、大きくなる。反射率は、カバーパネル５の湾曲によって、平らな、すなわち、平面状のカバーパネルよりも小さくすることができる。

【0028】

さらに、このカバーパネル５の高さが低いので、カバーパネル５から照明器具１の後方に放射される散乱光の割合を小さく保つことができる。

【0029】

上記に示された照明器具の例に対して、本発明の範囲を逸脱することなく多くの変更を加えることができる。特に図１および図２に示された照明器具１のハウジングの縁部はカバーパネルに直角な方向においてカバーパネル５の波の頂上部まで高くすることができるので、カバーパネル５は如何なる箇所においてもカバーパネル５の縁部により形成された光出口開口を超えて出っ張ることはなく、これによって、照明器具の後方領域への光放射、あるいは上空への光放射をゼロとすることができる。

【符号の説明】

【0030】

１ ハウジング
２ LEDモジュールハウジング
３ 光源
４ 反射器
５ カバーパネル
６ 光出口開口部

【図1】

【図2】

【図3a】

【図3b】