(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
天井部と、前記天井部に連なる天井側壁部と、壁開口部と、床部と、を有する車輌に備えつけられる車輌用照明器具であって、
光源部と、光学系と、を有し、
前記光学系は、前記光源部の上方に対向配置された反射板であって、
前記反射板は、前記車両の左右方向中央に向かうに従って上方に傾斜する第１の反射部と、前記第１の反射部から延設され、前記第１の反射部より大きな角度で上方に傾斜する第２の反射部と、を備える車輌用照明器具。
【請求項２】
請求項１に記載の車輌用照明器具であって、
前記光源部は、線状光源である車輌用照明器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車輌用照明器具に関し、より詳細には、鉄道車輌の天井部に設けられ、少ないエネルギで客室内を効果的に照明することができる車輌用照明器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
図８及び図９に示すように、従来、鉄道車輌１に配設される車輌用照明器具５しては、鉄道車輌１の長手方向に沿って天井部２に配置されたものが知られている。この車輌用照明器具５は、直管型蛍光灯６と、直管型蛍光灯６の全体を覆う半透明のカバーとから構成されている。直管型蛍光灯６から出射する光は、天井部２から下方全方向に略均等に放射されるため、必ずしも鉄道車輌１内を効率的に照明するものではなかった。
【０００３】
すなわち、車輌用照明器具は、乗客に快適な空間を提供するため、車輌内を適度の明るさで照明する必要がある。一方、近年の環境問題に配慮したとき、できるだけ少ないエネルギで効率よく照明することは重要である。図８及び図９に示す従来の車輌用照明器具５は、光を全方向に略均等に放射しているため、必ずしも照明を必要としない部分も照明することになり、更に、壁開口部である窓に向けて出射する光が、車輌の外に漏れてしまうため、効率的でない問題があった。
【０００４】
また、間接照明によって鉄道車輌内を照明する照明装置としては、灯具カバーを、蛍光灯の長手方向に沿って延びる３つの板状のカバー部材で構成することにより、蛍光灯を覆い隠すと共に、カバー部材の隙間を通じて蛍光灯より外側にも光を反射させて、広範囲にわたって間接照明するようにした鉄道車輌用灯具が知られている（例えば、特許文献１参照。）。また、傾斜する拡散反射面を有するケーシングに平面型放電管を組み込んで、荷棚下面に付設可能な薄型照明装置を構成し、読書などに必要な照明を確保しつつ、全体を柔らかくてリラックスできるように照明するようにした照明装置が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００５】
特許文献１及び２に記載の照明装置は、カバー部材や拡散反射面によって光を反射して、車輌内全体を間接的に照明している。しかしながら、照明器具から窓に向けて出射する光は、車輌の外に漏れてしまい、照明光として有効に使用することができず、照明効率を低下させる可能性があった。特に、暗い場所を走行する地下鉄車輌や、夜間における車輌では、照明効率低下の傾向が強く、改善の余地があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１４９９７０号公報
【特許文献２】特開２００７−３０２１６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、前記実情に鑑みてなされたもので車輌外に漏れる照明光を抑制し、少ないエネルギで効率よく車輌内を照明して、照明効率を向上させることができる車輌用照明器具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、天井部と、前記天井部に連なる天井側壁部と、壁開口部と、床部と、を有する車輌に備えつけられる車輌用照明器具であって、光源部と、光学系と、を有し、前記光学系は、前記光源部の上方に対向配置された反射板であって、前記反射板は、前記車両の左右方向中央に向かうに従って上方に傾斜する第１の反射部と、前記第１の反射部から延設され、前記第１の反射部より大きな角度で上方に傾斜する第２の反射部と、を備えるものである。
【０００９】
この構成により、壁開口部から車輌外に漏れ出す光を抑制することができ、効率よく車輌内を照明することができる。これにより、天井側壁部を明るくして全体の明るさ感を向上させると共に、車輌内の表示や広告の視認性向上させることが可能となる。
【００１７】
また、光学系を容易に製作することができ、安価な器具で光源部からの光を天井側壁部及び座席面に向けて配光させることができる。
【００１８】
また、本発明は、上記の車輌用照明器具において、前記光源部は、線状光源であるものを含む。
【００１９】
この構成により、光源部の長手方向を、車輌の長手方向に合わせて配置することにより、車輌内全体を効率よく、且つ均一に照明することが可能となる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、車輌外に漏れる照明光を抑制し、少ないエネルギで効率よく車輌内を照明して、照明効率が高い車輌用照明器具を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る実施の形態１の車輌用照明器具が配設された車輌の斜視図
【図２】図１に示す車輌用照明器具の部分断面図
【図３】図２に示す車輌用照明器具の配光方向を示すグラフ
【図４】図２に示す車輌用照明器具による車輌内の照明状態を示す斜視図
【図５】本発明に係る実施の形態２の車輌用照明器具が配設された車輌の斜視図
【図６】図５に示す車輌用照明器具の断面図
【図７】図６に示す車輌用照明器具の配光方向を示すグラフ
【図８】従来の車輌用照明器具が配設された車輌の部分斜視図
【図９】図８に示す従来の車輌用照明器具の断面図
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明に係る車輌用照明器具の各実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１である車輌用照明器具が配設された車輌の斜視図、図２は車輌用照明器具の部分断面図である。図１に示すように、鉄道車輌３０は、天井部３１と、天井部３１の左右方向両側に連なる天井側壁部３２と、天井側壁部３２の下方に設けられた壁開口部である窓部３３と、床部３４と、窓部３３と床部３４との間に設けられた座席３５と、を有し、これらによって画成された空間が客室３６を構成している。
【００２３】
本実施の形態の車輌用照明器具１０は、鉄道車輌３０の長手方向に沿って天井部３１に２列で配置されており、客室３６内を照明する。図２に示すように、車輌用照明器具１０は、光源部１１と、光学系１２とを有する。光源部１１は、例えば、発光ダイオード（以下、「ＬＥＤ」と略記する）が線状に配置された線状光源であり、板金製の取付けベース１４に固定された実装基板１３上に実装されている。取付けベース１４は、不図示の取付けネジによって天井部３１に固定される。なお、光源部１１は、ＬＥＤに限定されず、直管型蛍光灯などであってもよい。
【００２４】
光学系１２は、光源部１１の前面側（光出射側）を覆う、断面略半円形のカバー１２によって構成されており、このカバー１２は、例えば、高い透光性を備える不燃性の透明樹脂で成形されている。カバー１２の内面１２ａには、中心線ＣＬに対して対称位置に、線状のプリズム１５が、線状光源である光源部１１と略平行に一体成形されている。
【００２５】
プリズム１５は、光源部１１から出射されてプリズム１５に入射する光を、所定の方向に屈折させて配光を制御する。具体的に、図中破線矢印で示すように、光源部１１から窓部３３に向かって出射する光は、プリズム１５に入射して屈折し、プリズム１５から天井側壁部３２に向かって出射するように、プリズム１５の位置、大きさ、及び屈折角度が設定されている。
【００２６】
カバー１２の外側には、断面略半円形のアウターカバー１６が、パッキン１７を介してアウターカバー固定具１８によって固定されている。アウターカバー１６は、例えば、不燃性の半透明樹脂によって成形されており、光源部１１から出射される光を和らげて客室３６内を照明する。
【００２７】
このような光学系１２を有する車輌用照明器具１０においては、図３に示すように、光源部１１から照射角度略５０°〜７０°で出射し、窓部３３に向かって照射される光は、プリズム１５に入射して屈折し、照射角度略７５°〜８５°で天井側壁部３２に向かって出射する。また、光源部１１から照射角度略０°〜４０°、及び７５°〜８５°で出射する光は、プリズム１５に入射することなく、透明なカバー１２を透過して、それぞれ鉄道車輌３０の床部３４から座席３５、及び天井側壁部３２を照明する。ここで、照射角度は、光源部１１から真下方向を０°、真横方向を９０°とする。
【００２８】
図４に示すように、光源部１１から出射する光のうち、図中破線矢印で示す窓部３３に向かって照射される光（照射角度略５０°〜７０°）は、プリズム１５によって天井側壁部３２方向に屈折するため（照射角度略７５°〜８５°）、窓部３３から鉄道車輌３０の外部への光漏れが抑制され、天井側壁部３２を明るく照明する。
【００２９】
以上説明したように、本発明の実施形態に係る車輌用照明器具１０によれば、従来の車輌用照明器具と比較して、客室３６内を明るく照明することができ、全体の明るさ感を向上させると共に、鉄道車輌３０内に掲示される表示物や広告の視認性向上させることができる。また、少ないエネルギで効率的に照明することができる。
【００３０】
なお、プリズム１５による配光方向は、光源部１１から窓部３３に向かって出射する光（照射角度略５０°〜７０°）を、床部３４から座席３５の範囲（照射角度略０°〜４０°）に向かうように屈折させるようにしてもよい。
【００３１】
（実施の形態２）
次に、車輌用照明器具の実施の形態２について、図５から図７を参照して説明する。実施の形態２の車輌用照明器具１０は、鉄道車輌３０の左右の荷物棚３７の上方にそれぞれ配設されている。なお、以下の説明では、理解を容易にするため、図５に示すように、一方側の車輌用照明器具１０について説明する。即ち、長手方向に沿う鉛直断面で鉄道車輌３０を２等分する中心面ＣＦに対して、一方側（図中右側）に配置された車輌用照明器具１０が、他方側（図中左側）の天井側壁部３２、床部３４及び座席３５を照明する。
【００３２】
図６に示すように、車輌用照明器具１０は、例えば、ＬＥＤが線状に配置された線状光源である光源部１１と、光学系である反射板２０とを備える。光源部１１は、光の出射方向を上方に向けて板金製の取付けベース１４に固定され、荷物棚３７上方の天井部３１に固定されている。
【００３３】
反射板２０は、断面略逆ヘの字形に形成され、光源部１１の上方に対向配置された金属板であり、鉄道車輌３０の左右方向中央に向かうに従って僅かに上方に傾斜する第１反射部２０ａと、第１反射部２０ａから延設され、第１反射部２０ａより大きな角度で上方に傾斜する第２反射部２０ｂとを備える。第１反射部２０ａ及び第２反射部２０ｂの下面（光源部１１に対向する面）は、反射面である鏡面になっており、光源部１１から出射する光を効率よく反射する。
【００３４】
光源部１１、及び反射板２０は、下方に配設されたカバー２１によって覆われている。カバー２１は、不燃性の半透明樹脂によって成形されており、光源部１１から出射され、反射板２０による反射光を和らげて客室３６内を照明する。
【００３５】
図７に示すように、光源部１１から出射した光の一部は、第１反射部２０ａの反射面により照射角度略１０°〜４０°の範囲に反射される。また、残りの光は、第２反射部２０ｂの反射面により照射角度略７０°〜８５°の範囲に反射される。このように、反射板２０は、照射角度略５０°〜７０°の範囲に反射される光が、少なくなるように反射角度が設定されている。
【００３６】
図５に示すように、照射角度略５０°〜７０°の光は、窓部３３へ向かって照射される光であるが、この方向への照射光は反射板２０によって少なくなるように制限されているため、窓部３３から鉄道車輌３０の外部への光漏れが抑制されて、効率的に客室３６内を照明することができる。また、鉄道車輌３０の左右両側に配置された車輌用照明器具１０からの光は、車輌３０の中心面ＣＦ付近で交差するため、鉄道車輌３０の中心（両車輌用照明器具１０の中間部）をより明るく照らすことができる。
【００３７】
また、光源部１１からの光は、荷物棚３７上方に配置された照明器具１０の反射板２０によって反射されて客室３６内を照明するため、車輌用照明器具１０の近傍にある荷物棚３７で光の照射が阻害されるのを抑制することができる。
【００３８】
その他の部分については、本発明の実施の形態１の車輌用照明器具１０と同様であるため、同一部分には同一符号又は相当符号を付して説明を簡略化又は省略する。
【００３９】
尚、本発明は、前述した各実施の形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。
【符号の説明】
【００４０】
１０              車輌用照明器具
１１              光源部（線状光源）
１２              カバー（光学系）
１５              プリズム
２０              反射板（光学系）
３０              鉄道車輌
３１              天井部
３２              天井側壁部
３３              窓部（壁開口部）
３４              床部
３５              座席
ＣＦ              中心面
【図１】
0005473059.tif 000002
【図２】
0005473059.tif 000003
【図３】
0005473059.tif 000004
【図４】
0005473059.tif 000005
【図５】
0005473059.tif 000006
【図６】
0005473059.tif 000007
【図７】
0005473059.tif 000008
【図８】
0005473059.tif 000009
【図９】
0005473059.tif 000010