(57)【要約】本発明は、放射線を測定する装置及び該装置を有して測定する方法、並びに該装置を有する制御可能な照明システムを与える。当該装置（１’）は、センサ（５，５’）を有する側壁（２）、放射線入射開口部（４’）、及び、任意により上部壁（９）及び下部キャップ（１０）を有する。該センサは、リング（１２ａ−１２ｂ）等である反射範囲において反射される間接放射線に対してのみ感応性がある。大半の塵埃は側壁（２）によって遮断され、他の塵埃は、センサ表面及び反射範囲をそこに対して平行である空気流にのって通過するため、塵埃又は汚れが堆積することなく、該装置は、塵埃の堆積に対する感応性はない。したがってセンサは、塵埃の多い環境においてもより信頼性の高い測定を与える。方法は、測定される光及び可能な空気流に対して装置の向きを定める段階を有する。制御可能な照明システムは、装置を有して光源レベルを測定する段階を有し、また、制御ユニットがかかる測定に基づいて１つ又はそれ以上のランプを制御するようにさせる。
2008513764.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線を測定する装置であって、
筐体と、前記放射線に対して感応性があるセンサと、を有し、
前記筐体は、放射線入射開口部を有し、また、円周壁を有し、前記円周壁は、中空の内側空間を取り囲み、且つ、前記内側空間に面する内側側部の少なくとも反射範囲上において前記放射線に対して反射性があり、
前記センサは、前記放射線入射開口部が前記センサの視野の外側にあるよう前記側壁に対して配置される、
装置。
【請求項２】
前記内側空間の断面は、前記放射線入射開口部からの距離の非減少関数である、
請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記断面は、一定の形状を有する、
請求項２記載の装置。
【請求項４】
前記内側側部の全ての部分は、所定の線に対して平行である、
請求項１乃至３のうちいずれか一項記載の装置。
【請求項５】
前記断面は、円形、半円形、又は多角形のうちの１つである、
請求項２乃至４のうちいずれか一項記載の装置。
【請求項６】
前記放射線入射開口部が配置される上部壁、を更に有する、
請求項１乃至５のうちいずれか一項記載の装置。
【請求項７】
前記放射線入射開口部の断面積は、前記内側空間の断面積より小さい、
請求項６記載の装置。
【請求項８】
前記反射範囲は、高反射コーティングを少なくとも部分的に有する、
請求項１乃至７のうちいずれか一項記載の装置。
【請求項９】
センサ感度及び前記反射範囲の反射率を有する製品は、実質的に所定の波長範囲に対して一定である、
請求項１乃至８のうちいずれか一項記載の装置。
【請求項１０】
前記反射範囲の前記反射率は、実質的に所定の波長範囲に対して一定である、
請求項９記載の装置。
【請求項１１】
前記反射範囲は、放射線入射開口部に対して一定の距離を有するリングを有する、
請求項１乃至１０のうちいずれか一項記載の装置。
【請求項１２】
前記反射範囲外の前記内側側部の残りの範囲は、前記反射範囲の反射率より低い反射率を有する、
請求項１乃至１１のうちいずれか一項記載の装置。
【請求項１３】
前記センサは、前記側壁におけるセンサ開口部において与えられる、
請求項１乃至１２のうちいずれか一項記載の装置。
【請求項１４】
少なくとも１つの追加的なセンサ、を有する、
請求項１乃至１３のうちいずれか一項記載の装置。
【請求項１５】
前記筐体は、前記放射線入射開口部に対向する下部開口部を有する、
請求項１乃至１４のうちいずれか一項記載の装置。
【請求項１６】
前記下部開口部は、下部キャップを有して覆われる、
請求項１５記載の装置。
【請求項１７】
制御可能な照明システムであって、
放射線の制御可能な源と、請求項１乃至１６のうちいずれか一項記載の装置と、前記装置の前記センサからの測定値に基づいて前記放射線の源を制御するよう構成される制御ユニットと、を有する、
照明システム。
【請求項１８】
請求項１乃至１６のうちいずれか一項記載の装置を使用する、放射線を測定する方法であって、
放射線の源を与える段階と、前記放射線を測定する前記装置を設定する段階と、を有し、
前記装置は、重力の方向が前記放射線入射開口部に対して実質的に垂直であるよう位置付けられる、
方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は全般的に、特に塵埃の多い環境における使用に対する、放射線センサに係る。
【０００２】
特に、本発明は第１の態様において、放射線を測定する装置に係り、該装置は、筐体及び前出の放射線に対して感応性のあるセンサを有する。
【０００３】
第２の態様において、本発明は、放射線制御システムに係る。該システムは、制御可能な放射線の源、本発明に従った装置、及び、装置のセンサからの測定値に基づき放射線の源を制御するよう構成される制御ユニットを有する。
【０００４】
第３の態様において、本発明は更に、本発明の装置を使用して放射線を測定する方法に係る。当該方法は、放射線の源を与える段階、及び該放射線を測定する装置を設定する段階を有する。
【背景技術】
【０００５】
多くの環境において、照明条件等を知ることは有用である。それに対して、光センサがしばしば使用される。かかるセンサは、測定信号を与え得、それに基づいて照明は改善され得、例えば人工照明が点灯され得る。長時間の制御に対し、光センサは、恒久的な測定に対して与えられ得る。
【０００６】
正確な測定を確実なものとするよう、センサの感応性のある部分が塵埃、汚れ等によって妨害されない、ことは必須である。したがって実際、光センサは、下方向に面する感応性のある部分を有してしばしば配置される。更には、光を間接的に測定することも提案されている。例えばＧＢ１，１００，２５８（特許文献１）は、反射性の光拡散特徴を有する内側表面を有する伝達ボディと、該ボディ内に配置されるフォトセンサとを有する、フォト反応性装置（ｐｈｏｔｏ  ｒｅｓｐｏｎｓｉｖｅ  ｄｅｖｉｃｅ）を開示する。該フォトセンサは、ボディに入り、且つ内側表面によって広範に反射された放射線を主に受けるよう配置される。
【０００７】
既知の装置の不利点は、該装置が、センサの光路における表面上における塵埃の堆積、水蒸気の堆積等に対して依然として感応性がある、ことである。これは例えば、上向きに方向付けられた伝達流（ｃｏｎｖｅｃｔｉｏｎ  ｃｕｒｒｅｎｔ）によるものである。この堆積は、センサ全体としての感度の低減又は少なくとも変化を引き起こし、不正確な測定結果をもたらす。
【特許文献１】ＧＢ１，１００，２５８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、冒頭に説明された種類の装置を与える、ことを目的とする。当該装置は、塵埃等に対する感応性がより低く、故に、より異なるより困難な状況下でのより信頼性の高い動作を可能にする。
【０００９】
更に本発明は、冒頭に説明された種類の装置を与える、ことを目的とする。当該装置において筐体は、放射線入射開口部を有し、また円周側壁を有する。該円周壁は、中空の内側空間を取り囲み、内側空間に面する内側側部の少なくとも反射範囲上の前出の放射線に対して反射性である。センサは、センサの視野（ｆｉｅｌｄ  ｏｆ  ｖｉｅｗ）が該側壁の一部であるよう側壁に対して配置される。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
側壁によって取り囲まれる中空の空間内にセンサを与えることによって、該センサは、側壁に対して横断方向における空気又は他の気体の流れと共に運ばれる塵埃から保護され得る。更には、上述された通りにセンサを与えることによって、筐体を介する方向において空気流とともに運ばれる塵埃は、塵埃を実際に堆積させることなく、センサをかすめて通るのみである。例えば、落下する塵埃は、関連する表面を通るが、上方向の伝達によって運ばれる塵埃もまたそうである。
【００１１】
更には、反射表面が略同一の方途において塵埃堆積から保護されるため、同一の塵埃無感応性（ｄｕｓｔ−ｉｎｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ）は、該反射表面に対して保たれる。これにより、放射線の測定に関係する表面、即ちセンサ表面及び反射表面は塵埃を有さない（ｄｕｓｔ−ｆｒｅｅ）、ことが確実にされる。他の表面は、放射線の経路に存在しない、ことは留意される。筐体の反射性の内側側部は、センサに向かって放射線の一部分を反射するため、センサが依然として放射線入射開口部を介して筐体に入る放射線を測定し得る、ことを確実なものとする。このようにして、放射線測定装置は、長期間にわたる塵埃を有さない測定結果を可能にするよう与えられ、故に信頼性の高い測定結果がもたらされる。
【００１２】
センサの視野は、センサが感知する方向の範囲、言い換えればセンサが有する「視界（ｖｉｅｗ）」であるとされる。この視野は、センサの筐体、センサの固有の特徴、又は組合せによって確定され得る。視野が十分に定義付けられない場合、感度がある程度潤滑に変動する（立体）角の関数（ｆｕｎｃｔｉｏｎ）であるという点において、相対感度に関して視野を定義付けることが可能であり得る。例えば、視野は立体角であり、それに対して感度は少なくとも最大感度０．０１である。本発明の装置が、間接的に放射線を測定するよう構成される装置である、ことは留意される。視野は、側壁に衝突する方向のみを有する。
【００１３】
測定される放射線の種類は、原理上、紫外線、可視光又は赤外線放射等の光学的放射のいずれかの種類であり得る。特には、放射線は可視光放射であり、装置は、建物内の照明条件等の測定結果に対して使用され得る。
【００１４】
特定の一実施例において、内側空間の断面は、放射線入射開口部からの距離の非減少関数である。これは、いずれの方向における直径も、放射線入射開口部から筐体まで向かう際は一定であるか又は増大する、ことを意味するよう意図される。言い換えれば、内側空間は、テイパするか、あるいはその長さに沿って全ての部分において一定の断面を有するかのいずれかであるが、これは２つの可能性の間で異なり得る。方向において変動し、乱気流等である空気流は、側壁の内側側部の反射表面及びセンサ表面と直接接触することを防がれるため、本実施例は、塵埃の堆積に対する強化された無感応性を与える。
【００１５】
特別な一実施例では、断面は、一定の形状を有し、全ての断面が実質的に同一の形状を有することを意味するよう意図されるが、筐体全体は、例えば波状管等の波状であり得る。この実施例は、最小量の空間が筐体及び装置全体によって占められる、ことを確実なものとする。これは、空間が狭い場合に重要となり得る。
【００１６】
特定の一実施例では、内側側部の全ての部分は、所定の線に対して平行である。言い換えれば、この所定の線は、筐体の内側側部の全ての部分に対する接線である。故に筐体は、管、円筒、又は他の導管の形状を有し、側壁の内側側部が直線である限り、いかなる可能な断面形状も有する。これにより、特には重力の方向と平行に、塵埃を運ぶ流れに対して平行に装置が位置付けられ得る、ことが確実にされる。
【００１７】
特には、断面は円、半円、又は多角形のうちの１つである。かかる断面の形状は、比較的算出が容易である装置感度を与える。しかしながら、例えば設計上の配慮のために所望され得る、他の形状もまた可能である。
【００１８】
特別な一実施例は、放射線入射開口部が配置される上部壁を更に有する。特には、放射線入射開口部の断面積は、内側空間の断面積より小さい。有利には、放射線入射開口部は、円周リムが放射線入射開口部と側壁との間に存在するよう、上部壁において与えられる。かかる全ての対策によって、一方では、人工光源からの放射線等の望まれない放射線は、放射線入射開口部の適切な形状及び装置の適切な向きを選択することによって遮断され得るため、放射線測定のより優れた制御が可能にされ、他方では、装置の表面上での塵埃の堆積の制御が可能にされる。塵埃の堆積は、例えば、乱流を防ぎ、層流を促進させ、表面に沿って塵埃を運ぶ適切な形状を有する上部壁を与えることによって、防止される。更には、内側空間の断面より小さく、特には開口が側壁にどこも接しない、即ち円周壁があるよう位置付けられる放射線入射開口部を与えることによって、更なる塵埃の堆積防止が与えられる。
【００１９】
特定の一実施例において、上部壁は、調整可能なダイヤフラムとして構成され得、可変の光の入り口開口部を与える。これによって、センサ過負荷を引き起こすことなく、多くの異なる照明条件における測定が可能となる。
【００２０】
複数の放射線がセンサに確実に達するよう、側壁の内側側部は、反射性の特性を有する。反射が、本発明においては拡散反射及び散乱反射を有する、ことは留意される。例えば、白色の材料等の所望される反射特性を有する材料を有して、側壁又は少なくとも反射範囲を作る、ことは可能である。装置の特別な一実施例において、反射範囲は少なくとも部分的に、高反射コーティングを有する。これは、反射範囲の少なくとも一部分が高い反射率を有するコーティングを備えられる、ことを意味する。高い反射率は、放射線の種類、所望の反射の種類（拡散、正反射等）に依存して、少なくとも所望の値の反射率にかかる。しかしながら特には、本発明の目的に対して、反射率は、所望の波長又は波長範囲に対して少なくとも５０％、即ち０．５０、望ましくは少なくとも８０％、即ち０．８０の値を有する場合に高いと推測される。特に放射線が可視光放射線である場合においては、反射率は、９０％又は９５％、即ち０．９０又は０．９５等のように更に高くなり得る。
【００２１】
コーティングは、塗料、蒸着コーティング、又は同等のもの等のいずれの所望の種類でもあり得る。複数の種類のコーティングは、混合されて、又は別個の位置上に与えられる。コーティングに対する周知の種類の反射性材料は、酸化マグネシウム及び酸化チタンを有する。
【００２２】
特定の実施例では、センサ感度及び反射範囲の反射性、又は少なくともコーティングを有する製品は、実質上、所定の波長範囲に対して一定である。これによって、信頼性の高い測定値が、該波長範囲内の波長を有する放射線に対して可能である、ことが確実となる。故に波長に応じて変動するセンサ感度は、補正され得る。しかしながら、例えば日光、人工照明の色温度等である測定される放射線の一定の特徴に対して補正するよう、波長に応じて変動するセンサ感度及び／又は反射率及び／又は製品を与えることも可能である。特別な一実施例では、反射範囲の反射率は、実質的には所定の波長範囲に対して一定である。これによって、センサの種類に依存しない、信頼性の高い測定が可能となる。センサの特徴のみは既知である必要があるため、センサの種類もより容易に変更され得る。
【００２３】
本発明において、「実質的に一定」という表現は、「所定の制限内で一定」であることを意味するよう意図され、現実的な可能性に基づいて定められ得る。例えば、上述された場合において、反射率は、その相対変動が１０％より少ない場合に実質的に一定であると考えられ得、例えば反射率は、波長の範囲内で０．８０乃至０．８８で変動する。
【００２４】
反射範囲は、例えば側壁の完全な内側側部等の、いずれの所望の形状も有し得る。しかしながら特には、反射範囲は、放射線入射開口部まで一定の距離を有するリングを有する。リング及び放射線入射開口部の寸法、及びそれらの相互位置は、単純な形状関係に従って、感度の方向、最大感度の方向等を定める。これは、特定の角度に対してセンサの感度を制限するよう用いられ得る。センサの適正な向きと併せて、放射線の特定の源は、測定から除外され得る。これは、以下において図面と共に更に明らかにされる。
【００２５】
センサの特定の一実施例において、反射範囲の外側の内側側部の残りの範囲は、反射範囲の反射率より更に低い反射率を有する。これにより、反射範囲の外側の側壁の内側側部に衝突する放射線が十分には反射されないという点において、装置が反応し易い立体角の更に優れた定義を確実なものとする。特には、残りの範囲が放射線に対して高い吸収率、望ましくは反射範囲の吸収率より高い吸収率を有する材料を少なくとも部分的に備えられる際に、有利である。このようにして、放射線は、センサに向かって散乱されること又は拡散的に反射されることを防がれ、故に正確な測定に影響を及ぼす。有利には、前出の材料は、少なくとも９０％の吸収率を有するカーボンブラック等である。高い吸収率を有する材料を残る範囲の全てに、即ち反射範囲を除く側壁の内側側部に与えることは必要ではない、ことは留意される。例えば、感度の所望の立体角の定義付けを強化するよう、反射範囲に接する残りの範囲の一部が該材料を備えられる際には、十分であり得る。更には、反射範囲及び残りの範囲のいずれも、２つ又はそれ以上のリング等である２つ又はそれ以上の相互接続していない範囲を有し得る、ことは留意される。
【００２６】
本発明に従った装置において使用されるセンサの種類は、特に制限されない。例えば、センサは、フォトダイオード、フォトレジスタ等を有する。
【００２７】
特別な一実施例では、センサは、側壁におけるセンサ開口部において与えられる。これは、センサに対する塵埃保護を提供する。センサは、それ自身の保護筐体において与えられ得、その場合保護筐体は、側壁における開口部へと一致するよう適合され得る。しかしながら、側壁の内側側部と平行である放射線に感応する表面をセンサに与えるには、十分であり得る。
【００２８】
望ましくは、センサ全体は、側壁における開口に対して平らに（ｆｌｕｓｈ）又は埋め込まれて与えられる。この対策はまた、塵埃又は他の汚れの粒子がセンサを通り過ぎて案内されることを可能にし、センサ上での堆積の可能性が大幅に低減される。
【００２９】
特定の一実施例では、装置は、少なくとも１つの追加的なセンサを有する。これは、多くの異なる目的を果たし得る。例えば、追加的なセンサは、感応する波長の異なる範囲又は異なる感度を有し得る。更には、該センサは、異なる位置において与えられ得、例えば光の入り口開口部に対して異なる距離を有する。これにより、装置は、装置において入射する放射線の異なる方向に対する異なる感度を有する、ことが可能となる。このようにして、頭上の日光の強度を測定する際に、人工照明等の所望されない影響を排除することは、可能である。センサ及び少なくとも１つの追加的なセンサが個別に選択可能であることが望ましい。
【００３０】
装置の特別な一実施例では、筐体は、放射線入射開口部に対向する下部開口部を有する。該下部開口部は、特定の一実施例においては下部キャップを有して覆われる。複数の場合において、センサを通って塵埃を運ぶ空気流を下部キャップが防ぐ、又は弱めるため、下部キャップは、追加的な塵埃保護を与え得る。
【００３１】
装置は、放射線入射開口部に対向する下部開口を介して入射する放射線に対して感応性があり得る。この感度は、下部開口からセンサまでの距離を増大させることによって、即ち一般的には筐体をより長くすることによって、低減され得る。下部キャップが完全に下部開口部を覆う必要はないが、これは明らかに、下部方向における感度を完全に除外するという有利点を有する。例えば筐体内の塵埃層の堆積を介して、かかる下部キャップを与えることによって塵埃の蓄積に対する感度が増大する場合、光ロック（ｌｉｇｈｔ  ｌｏｃｋ）又は屈曲（ｌａｂｙｒｉｎｔｈ）の形状における下部キャップを与えることもまた可能であり、放射線ではなく空気流の通過を可能にする。
【００３２】
更には、上述された装置は一般的に、反射範囲に対して平行な方向から入射する放射線に対してはゼロ感度を有する。このゼロ感度は、下部キャップを与えること、特には反射特性を有する材料を有する内側空間に面する側部上に下部キャップを与えることによって、修正され得る。しかしながら、塵埃が下部キャップの内側表面上に集まるため、この実施例は堆積された塵埃に対して無感応性がより低い、ことが留意される。それにも関わらず、全体的な感度を上回る（ｔｏｐ）下部キャップの寄与（ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎ）が制限される場合、塵埃層の蓄積を介する感度の低減の影響も、制限され得る。
【００３３】
本発明の装置は、信頼性の高い放射線の測定を可能にする。それは、その活性表面、即ちセンサに向かう放射線の方向付けに関する表面及びセンサ自体の感応性表面が、実際にかかる表面に衝突することなく、故に塵埃、水蒸気等を蓄積することなく、あるいは少なくとも更により低い程度に蓄積するよう、位置付けられる可能性を与えるためである。
【００３４】
本発明の他の面において、制御可能な照明システムが与えられる。該照明システムは、制御可能な放射線の源、本発明に従った装置、及び装置のセンサからの測定値に基づいて放射線の源を制御するよう構成される制御ユニットに係る。この照明システムは、本発明に従った放射線測定装置を備えられ、塵埃の影響が軽減されるため、長い時間にわたって、非常に信頼性がある。更には、該装置と関連して説明された通り、例えば上方からの光が塵埃による妨害影響無く測定され得るよう、装置は位置付けられ得る。
【００３５】
制御可能な放射線の源は、例えば測定される放射線レベルに基づき、例えば制御ユニットによってオン及びオフにされ得る光源であり得る。例えば、オフィス、工場、及び他の建物内で、照明は、周辺光が一定値を下回る際にのみオンにされ得る。更には、オン及びオフにされる光源の数は、装置の測定値に基づいて制御ユニットによって定められ得る。
【００３６】
更には、放射線の源は、例えば供給電圧を設定することによって、個々に又は連続的に、発される放射源の強度が制御ユニットによって選択可能である点において、制御可能である。このようにして、照明レベルに対する非常に優れた制御は、本発明に従ったシステムによって保持され得る。
【００３７】
本発明の第３の態様によれば、本発明に従った装置を使用する、放射線を測定する方法が与えられる。該方法は、放射線の源を与える段階と、該放射線を測定する本発明に従った装置を設定する段階、を有する。該装置は、重力の方向が放射線入射開口部に対して実質的に垂直であるよう、位置付けられる。特定の一実施例では、装置は、重力の線が側壁の内側側部に対して平行であるよう位置付けられる。中空の内側空間の存在は、垂直方向における反射範囲の向きとともに、装置全体が大体において塵埃に感応性がない、ことを確実なものとする。望ましい向きは、放射線入射開口部が上向きに方向付けられるよう、上方からの放射線が測定可能であるよう、並びに、物、機械、人等によって反射される光等である下方からの放射線をそれらが動いているか否かにかかわらず測定に有されないよう、にされる。
【００３８】
制御可能な照明システム及び本発明に従った方法が、上述された利点を有して、本発明の装置のより特定の実施例と組み合わせられる、ことは明らかである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
本発明はこれより、図面を参照してより詳細に説明される。
【００４０】
図１は、本発明に従った装置１の概略的な部分断面図である。該装置は、内側空間に面して内側側部３を有する側壁２を有する。放射線入射開口部は参照符号４で示され、下部開口部は参照符号８で示される。
【００４１】
センサ５が存在し、該センサは、電気的接続６を有する。筐体の対称の軸は、参照符号７で示される。
【００４２】
図示される実施例は、大変単純な実施例であり、一定の矩形の断面を有する側壁２を有する単純な筐体を有する。側壁２又は少なくともその内側側部３は、測定される放射線に対して適切な反射率を有する材料を有して作られ得るか、あるいは備えられ得る。多くの種類の塗料又は他のコーティング材料、例えばチタニア等の適切な充填材料を有するプラスチックが使用され得る。筐体が矩形の断面を有する場合、センサ５に対向する側壁２の一部分にのみ高い反射性のコーティング等を与えることは十分である。
【００４３】
センサは、例えば、別個の筐体（図示せず）において任意に与えられ得るフォトダイオードである。センサは、リード線又は電気ケーブル等の電気的接続６を備えられ、該接続を介してセンサが読み出され得る。
【００４４】
図示される装置１は、放射線入射開口部４を介して、また下部開口部８を介して入射する放射線に対して感応性がある。センサ５は、その視野が側壁２の一部分であるよう選択及び／又は配置される。言い換えれば、センサ５は、側壁２の一部分のみ、又はより特には内側側部３を「見る」。開口４又は開口８のいずれかを介して入射する放射線は、センサ５に直接達しないが、反射される必要がある。更には、反射することなくセンサを通るため、対称軸７に沿って入射する放射線は、センサ５に全く達し得ない。
【００４５】
図２は、本発明に従った装置の第２の実施例を概略的に示す。
【００４６】
全体的に参照符号１’で示される装置は、側壁２，上部壁９、及び下部キャップ１０を有する筐体を有する。
【００４７】
側壁２は、点線１２ａと１２ｂとの間に反射範囲を備えられる内側側部（特に指定せず）を有する。側壁１２の内側側部の部分１３ａ及び１３ｂは、吸収範囲である。
【００４８】
２つのセンサ５及び５’は、各々が電気的接続６及び６’を夫々有して存在する。センサ５の視野は、立体角αとして示されている。
【００４９】
上部壁９は、放射線入射開口部４’を有する。範囲１６によって示され、実線１４ａ及び１４ｂで境界される立体角は、反射範囲における反射後の、センサ５が反応する入射放射線の方向の範囲を示す。
【００５０】
下部キャップ１０は、放射線及び空気流のいずれに対しても下部開口部（特に指定せず）を閉鎖する。
【００５１】
反射範囲は、この場合、点線１２ａと１２ｂとの間のリングである。反射範囲はリングとして示されるが、これは、反射範囲の形状がセンサ５の視野αに依存して作られ得るため、実際にそうである必要はない。実際、センサ５の視野外のリングの一部分上に入射する放射線は、複数の反射を介してセンサ５に達するのみであり得る。しかしながら、場合によっては、これが有利となり得る。
【００５２】
反射範囲における反射語にセンサ５によって測定可能である入射放射線を示す立体角１６はとりわけ、１２ａと１２ｂとの間のリングの幅、リングと上部壁９との間の距離、（又は言い換えれば、吸収範囲１３ａの幅）、放射線入射開口部の寸法及び位置、シリンダ型筐体の直径、及びセンサ５の視野αに依存する。適切にかかるパラメータを選択することによって、単純な形状関係に従って、当業者は容易に、所望の立体角１６から入射する放射線を測定するよう、装置１’を適合する。
【００５３】
本発明では、視野αは、線１２ａと１２ｂとの間の反射範囲の寸法に一致する。これは必須ではなく、視野は例えば、線１２ａと１２ｂとの間のリングの幅より狭くあり得る。リングはまた、例えば側壁２上への視野の投影（ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）であり得る、ことが留意される。反射範囲は、この場合はまたリング状である２つの吸収範囲１３ａ及び１３ｂによって取り囲まれる。吸収範囲１３ａ及び１３ｂは、吸収材料を有し得る。この吸収材料は、側壁２の材料に本質的に存在し得、例えば、側壁２に対するプラスチック材料におけるカーボン充填材料である。あるいは、吸収材料は、灰墨、又は他の塗料、堆積層等側壁２の内側側部上のコーティングであり得、所望の波長範囲に起きて十分に吸収する。上部壁９は、放射線入射開口部４’を有し、所望されない方向から入射する放射線を遮断するよう使用される。上述される通り、放射線入射開口部４’の寸法及び位置は、所望の通り選択され得る。更には、塵埃又は空気流は、側壁２に向かって放射線入射開口部４’から動かなければならないため、上部壁９の材料によって形成されるリムは、側壁２の内側側部上の塵埃の堆積に対する追加的な保護としての役割を果たす。これによって、空気流に対して、特には重力の方向に対して、装置１’の向きにおける追加的な自由を可能とする。例えば入射の方向のうち特定のものを測定又は遮断するよう、１つより多い放射線入射開口部４’が与えられることも可能であり得る、ことは留意される。
【００５４】
下部キャップ１０は、遮断されるべき放射線に対して十分に遮光性がある材料を有して作られる。これは、装置１が下方からの放射線に対しては感応しない、ことを確実なもとする。下方からの放射線は、より一般的には、放射線入射開口部４’を介して入射する方向に対向する方向から入射する放射線に関連する。言い換えれば、下部開口部から入射する（入射するであろう）放射線は、下部キャップ１０によって覆われ、一般的には異なる放射源、あるいは反射又は散乱からのいずれかから発生する。いずれの場合においても、放射線入射開口部４’を介して入射しない放射線を遮断することがしばしば望ましい。
【００５５】
しかしながら、代替を与える、即ち、下部キャップ１０のない、又は少なくとも別個の開口部を有する下部キャップ１０を有する下部開口部を与えることも有用であり得る。この場合、空気が運ぶ塵埃粒子は、装置１’を介して通ることができる一方、閉じられた下部キャップは、塵埃又は流れが装置１’を通過することを防ぐ。後者の場合、塵埃粒子を下部キャップにおいて、あるいは可能であれば装置１の内側空間の他の部分上において集める、ことは可能であり得る。
【００５６】
下部キャップ１０が与えられる場合、１つ又はそれ以上の別個の開口部を有するか否かにかかわらず、装置１’の内側空間に面する下部キャップ１０の側部は、反射特徴を備えられ得る。これは、この場合は装置１’の筐体の回転対称軸である側壁２の内側側部に対して平行な方向に沿って入射する放射線に感応する、ことを確実なものとする。かかる反射特徴は、反射範囲に対するものと略同一に与えられ得る。
【００５７】
第２のセンサ５’は、電気的接続６’を有して与えられ、また、立体角１６とは異なる特定の方向からの放射線を測定するよう配置され得る。これは、放射線源の特定の配置を測定するよう有用であり得る。
【００５８】
下部キャップ１０は、下部開口部を介して入射する放射線が、吸収範囲１３ｂによって大部分に対して吸収される場合に対して特に吸収範囲１３ｂが十分に大きく作られる場合は、必要ではない。故に、測定信号に対する前出の放射線の寄与は、吸収範囲１３ｂを適切に大きく作ることによって所望の通り小さくされ得る。
【００５９】
図３は、本発明に従った装置の第３の実施例の断面を概略的に示す。
【００６０】
ここでは、装置２０は、内側側部３を有する円周側壁２、及び放射線入射開口部４を有する上部壁９，及び下部開口部８を有する下部キャップ１０を有する。装置２０の内側空間は、参照符号２２で示される。
【００６１】
電気的接続６を有するセンサ５、及び対応する電気的接続６’を有する第２のセンサ５’は、側壁２における凹部２１及び２１’において夫々与えられる。
【００６２】
センサ５及び５’に対向して、側壁２の内側側部は、反射範囲２３と２つの吸収範囲２４ａ及び２５ｂとを備えられる。
【００６３】
下部開口部８は、光ロックキャップ２５を有して覆われる。
【００６４】
本実施例において、２つのセンサ５及び５’が与えられる。他のセンサの数も可能である。センサ５及び５’は、装置２０の長さに沿って異なる位置において、即ち上部壁９までの異なる距離において与えられる。これは、異なる方向における測定の可能性を可能にする。有利には、センサ５及び５’は、選択可能に読み出される。更には、センサ５及び５’は、凹部２１及び２１’において夫々与えられる。このことは、塵埃、蒸気、あるいは、落下する又は装置２０を介する空気流と共に運ばれる他の物質又は材料がセンサ上に堆積されない、ことを確実なものとする。
【００６５】
反射範囲２３は、別個に蒸着されたコーティング、塗料等を有し得る。任意である吸収範囲２４ａ及び２４ｂは、反射範囲２３の周囲に与えられる。反射及び吸収範囲、並びに放射線入射開口部４及び装置２０全体の形状寸法を適切に寸法取りすることによって、装置２０が反応する方向の所望の範囲は、選択され得る。センサ５の視野は、望ましくは反射範囲２３の少なくとも一部分を有するべきである。同一のことがセンサ５’に当てはまり、例えば、チルトされ得るか、あるいは異なる視野を有するよう構成され得る。あるいは、別個の反射範囲（図示せず）は、第２のセンサ５’に対して与えられ得る。
【００６６】
下部開口部８は、光ロックキャップ２５を有して覆われる。光ロックキャップ２５は、空気流が装置２０の内側空間２２を通るようにし、故に空気流と共に運ばれる粒子等が堆積されないことを確実なものとする。しかしながら、センサ５又は５’及び反射範囲２３に直接達する放射線はない、ことは留意される。言い換えれば、放射線は、常に吸収範囲上に入射され、故にいずれの測定も妨害しない。
【００６７】
図４は、対称軸に対する入射角に応じる装置感度の典型的なグラフを概略的に示す。該グラフは、実線で示される。
【００６８】
全ての放射線は表面に衝突することなくセンサを通過するため、「フォワード」方向、即ちグラフ中ｚ軸に沿う方向における感度はゼロである、ことは明らかであり得る。更には、放射線がセンサに達し得ないため、ｘ軸に沿った感度もゼロである。
【００６９】
点破線の円は、入射角のコサインをたどる理論曲線を示す。実際の感度曲線は、部分的にこの半円を満たし、極大部分（ｌｏｂｅ）形成する。グラフ中の左側における該極大部分は、装置の下部開口部を介して入射する放射線に対する感度である。ここでは、装置は左右対称であるが、下部感度は、上述された方法のいずれかに従って取り除かれ得る。
【００７０】
更には、最大感度の方向が示され、斜めの点線で表される。この方向は、筐体、放射線入射開口部、反射範囲の寸法等のパラメータに依存する。かかるパラメータを慎重に選択することによって、最大感度の所望の方向が設定され得る。同様にして、方向に応じる全感度に対する所望の曲線は、適切に設定され得る。
【００７１】
図５は、本発明に従った制御可能な照明システムを概略的に示す。
【００７２】
参照符号５０で全体的に示される制御可能な照明システムは、本発明に従った複数のセンサ５１、複数の制御可能な光源５２，及び制御ユニット５３を有する。
【００７３】
照明システム５０は、ローフ３１における窓３０の下方に取り付けられる。
【００７４】
可動のカートは参照符号５４で示され、機器の一片は参照符号５６で示される。反射される光は、夫々参照符号５５及び５７で示される。
【００７５】
大半の工場及び他の大きな建物において、直射日光はしばしば遮断され、不快な明るさ又は職員の眼が眩むことを防ぐ。それに加え、天窓は、しばしば北に面して取り付けられるため、「北の光」と呼ばれる。図５中、ウィンドウ３０は北に面するとされる。故に、入ってくる光は、間接的な日光のみである。
【００７６】
主に屋外の（ｏｕｔｓｉｄｅ）光源レベル又は間接的光源レベルとは無関係である、一定である又は少なくとも特定の最低限の照明レベルを確実なものとするよう、ランプ５２の形状における人工照明は、制御可能である。間接的光源レベルが十分である債、ランプ５２は、制御ユニット５３によってオフにされる。雲や時間又は季節等のいずれかの理由により光源レベルが低下する際、制御ユニット５３は、１つ又はそれ以上のランプ５２を所望の照明レベルまで点灯する。更には、ランプ５２又は他の放射線源の数は、当然のことながら、部屋の寸法又は所望の光源レベル等に依存して自由に選択可能である。
【００７７】
光源レベルは、本発明に従った複数のセンサ装置５１を用いて測定される。原理上は１つの装置で十分ではあるが、少数の装置を使用することで、装置全体が局所的な陰、意図的ではない覆い等による不正確な測定に陥らないようにする。例えば参照符号５５及び５７で示される通り、多種の反射光が光源レベルの不正確な測定をもたらし得るため、下方からの放射線入射に対しては感応性がないセンサ装置を使用することは有利である、ことが留意される。あるいは、光は、一時的に存在する又は恒久的である、表面によって吸収され得る。これは、低すぎる光源レベルに類似する。言い換えれば、上方からの入射光のみを正確に測定することが有利である。先行技術のセンサでは、このことは、塵埃等が装置へと大量に入ることを引き起こす、ことが留意される。
【００７８】
図６中に示されるセンサ装置５１の１つの詳細は、これより明確にされる。図示される装置５１は、センサ５８を有する。更に、センサ５８を妨害し得る塵埃又は他の汚れを運び得る複数の空気流が図示される。例えば、左からの水平の空気流、装置の側壁によって遮断される右からの水平の空気流、並びに、（重力によって誘発される）上方及び（伝達（ｃｏｎｖｅｃｔｉｏｎ）等である）下方からの空気流が図示され、該空気流は、装置５１を通過するが、センサ５８によって遮断される。
【００７９】
故に、本発明に従った装置は、塵埃等に対する装置の感度を大幅に低減させ、多くの工業等の汚れた環境において装置を使用することを可能にする、ことが示される。
【００８０】
多くの例において、装置の望ましい向きは垂直方向であった、ことがここに述べられる。装置は、上方から及び場合によっては下方からの放射線を測定し、塵埃の移動の全ての関連する方向は、水平方向又は垂直方向のいずれかであった。他の環境において、他の望ましい測定方向も使用され得る、ことは明白であり、かかる所望の方向における測定を可能にするよう本発明に従った装置を再度方向付けることは、塵埃に対する低減された感度を依然として提供する。センサは、装置を通過できる塵埃及び空気流に対して垂直に取り付けられる一方、他の塵埃及び空気流は、側壁によって遮断される。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明に従った装置の概略的な部分断面図である。
【図２】本発明に従った装置の第２の実施例を概略的に図示する。
【図３】本発明に従った装置の第３の実施例の断面を概略的に図示する。
【図４】対称軸に対する入射角に応じる装置感度の典型的なグラフを概略的に示す。
【図５】本発明に従った制御可能な照明システムを概略的に図示する。
【図６】センサ装置を詳細に図示する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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