(57)【要約】【課題】  照射される全ての光源光線をグレアーを感じさせない角度の光線に変換して、照明効率を高め、しかも製造が容易で安価な照明用ルーバーを提供することにある。【解決手段】  照明効率を高めるために、光線の吸収が起こらないないように透明な材料で遮光板を形成し、また、散乱で光線が散逸しないように、光の屈折と全反射で光線の方向を変換することで課題を解決するものである。シート状に一体で成型できるので構造が簡単で安価に製造できる利点がある。【選択図】図１
2005310693.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
断面が鋭角の前斜面と後斜面を有する流線形の透明な遮光板を、所定の隙間を保持して並列に複数枚を並べて形成した照明用ルーバーで、遮光板に入射する光源光を屈折と全反射によって所定の遮断角以下の照明光に変換して照明させるように設定したことを特徴とする照明用ルーバー。
【請求項２】
複数組の請求項１に記載の照明用ルーバーを、紙面の奥行き方向に等分割で回転させ、格子状に重ね合わせて一体に成型したことを特徴とする照明用ルーバー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源のグレアーを防止するために、天井照明などの光源に用いられるルーバーの改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光源のグレアーを防止するために、光源に半透明のカバーを被せて直射光を散乱させて和らげたり、金属板や不透明な樹脂板からなる多数の細長い遮光板を、格子状に並べて構成したルーバーで直射光を遮る方法が広く使われている。しかし、半透明のカバーを被せる方法では、材料の光線透過率が低いことや、照明したい方向とは逆向きに散乱する光線もできることから照明効率が低い欠点があった。また、従来ルーバーにおいては、遮光板の表面を鏡のように反射率の高い表面にすると、反射した光線が眩しくてルーバーの機能を果たさなくなるから、適度に散乱させたり、反射率を抑えた表面になるように形成する必要があり、その結果、照明効率が低下する不都合があった。これらの不都合を解決するために次のような方法が提案されている。
【特許文献１】特開平０５−１８１４２５
【特許文献１】特開平０６−１５０７０９  これらの方法は、半透明カバーの構成材の中に、屈折率の異なる材質からなるビーズを散在させて光線を散乱させたり、ルーバーの遮光板と遮光板の間に透明な材料を充填して小型化を図ったものであるが、いずれも直射光を散乱させて眩しさを和らげる方法であるため、光線が不透明部材に吸収されたり散乱で散逸し、照明効率の改善を図る目的では充分とは言えなかった。
【０００３】
このため、次のような方法が提案されている。この提案は透明なガラスや樹脂を使った整流ユニットで、光線の進行方向を限られた範囲に整流できるから照明用のルーバーに応用できるが、断面が鋭角三角形の透明な遮光板を並列に密接させたルーバーとなるため、形状面から製造が困難な不都合があった。
【特許文献１】特願２００３−２７０５７４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記の事由に鑑みて、光源光線のほぼ全てを眩しさを感じさせない角度の光線に変換し、照明効率が高くて、製造が容易で安価な照明用ルーバーを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の照明用ルーバーは、照明効率を高めるために、光線の吸収が起こらないないように透明な材料で遮光板を形成し、また、散乱で光線が散逸しないように、光の屈折と全反射で光線の方向を変換することで前記課題を解決するものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の照明用ルーバーは、透明な材料で形成されるため部材で光線が吸収されることがなく、散乱で光源光が散逸して損失することがないから、殆どすべての光源光を被照明面に照射することができ、照明効率が極めて高い利点を有するものである。また、断面形状を相似で縮小拡大できるから、照明器具や室内の雰囲気に合わせたルーバーが樹脂の一体成型で簡単に、しかも安価に形成できる利点を有するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明の照明用ルーバーは、光源と被照明面との中間に、照明器具と一体に組み込んだり、建造物の天井などに組み込んで用いる。ルーバーの遮光板にはガラスやプラスチック樹脂などの透明な材料が適しており、透明度が高くて屈折率の大きい材料が望ましい。また、縦横に複数の遮光板を格子状に組んでルーバーを形成すればルーバーを射出成型やプレス成型で１枚の板状に形成できるから、埋込み型の天井照明のルーバーだけでなく、吊下げ型の室内照明器具のカバーとしても適している。
【実施例】
【０００８】
以下の説明においては、光源からの光線を光源光、その進行方向を光源角、遮光板内を進行する光線を透過光、その進行方向を透過角、被照明面に達する光線を照明光、その角度を照明角と称する。また、遮光板と遮光板の隙間を通り抜ける光線を通過光、その角度を通過角と称する。光源光が遮光板に入ることを入射、出ることを透過、被照明面を照らすことを照明と称する。さらに透過光のうち、全反射などで反転して光源側に戻る光線を損失光、その角度を損失角と称する。また、遮断したい最小照明角を遮断角、遮断角を超えて被照明面に達する照明光を漏れ光線、その角度を漏れ角と称する。なお、光線の角度は天井照明を前提として、床面に垂直な軸を０度、水平方向を１８０度として表現する。
【０００９】
天井照明などにおいて、光源を眩しく感じさせないためには、遮断角を１２０度以下に設定することが望ましいと言われている。そこで以下の説明においては、照明光の遮断角を１２０度と想定して説明する。また、通常の光源は全方角を照らすが、被照明面に対して逆方向を照らす光線は、反射板などの別の方法で反転させて被照明面に向って進行するものとし、これらの光線のうち遮断角を超える光線を、遮断角以下の照明光に変換したり遮断する機能が照明用ルーバーに求められることになる。
【００１０】
図１は、原理を説明するために基本形となるルーバーの断面を示すもので、天井に光源１がある場合を示している。２はルーバー本体、３は紙面の奥行き方向に細長い透明材料からなる遮光板で、所定の間隔で複数枚が並列に配置されてルーバーを形成している。また、遮光板３の光源側の前斜面４は先端角αで尖っており、遮光板の被照明面側の後斜面５も後端角βで尖っていて、平面６と合わせて遮光板３の断面は概略六角形の流線形をしている。
【００１１】
光線経路を図１で説明すると、傾きの少ない通過光ａ１は遮光板３と遮光板の間の隙間８を通過して照明光となる。より傾きの大きな光源光ａ２やａ３は、透過光として遮光板３に入射して屈折し、全反射を繰返した末に透過して照明光となる。透過光の屈折角や全反射をする透過角は、遮光板３に入射する際の入射角と遮光板材の屈折率から算出できる。また、遮断角を超える光源光ａ４は遮光板３の前斜面４から屈折して入射した後、遮光板を横切るように透過し、隣接する遮光板に入射した後に照明光となる。先端角αと後端角βは、なるべく鋭角に設定することで光線の方角変換を微細に加減できるが、ルーバー全体２の厚みが増大するので遮断角や部材の屈折率などを勘案して最適に選択すればよい。
【００１２】
遮光板３の間隔を適切に選定すれば、光源角の大きい光源光は遮光板の前斜面４にしか当たらないから、これらの光線が通過光として素通りすることはない。また、光源光は前斜面４に入射する際に屈折するから、その透過角は元の光源角よりも小さくなり、遮断角以下の適正な照明角の照明光に変換することができる。
【００１３】
殆ど水平方向に照射される光源角の大きい光源光ａ５のように、隣接する遮光板３を２段目、３段目と経由して後斜面５から照明光となる場合もある。つまり、光源角の小さい光源光は透過光として全反射を繰返した後に照明光となるか、通過光として被照明面に到達するのに対し、光源角の大きい光源光は遮光板３の前斜面４で屈折する割合が少ないために、角度を変えるだけで全反射をすることなく透過して隣接の遮光板に次々と入射し、後斜面５に達して屈折し照明光に変換される。
【００１４】
このように、前斜面４の先端角αおよび後斜面５の後端角βは、光源光を遮断角以下の照明光に変換するために重要な働きをする。また、一部の光源光が遮光板３の表面で表面反射をするが、それら表面反射光の殆どは傾斜した前斜面４で被照明面の方向に反射するから損失光にはならない。
【００１５】
もし、先端角αおよび後端角βが１８０度、つまり前斜面４や後斜面５が平坦で遮光板３の断面が図２のように長方形の場合には、光源角の小さい光源光ｂ１は図１の場合と同様に透過するが、光源角の大きい光源光ｂ２のの場合は、方向が１８０度変わることがあっても同一の角度で透過することになり、遮断角を超えた漏れ光線となる。また、光線ｂ３のように後斜面５で全反射して反転し損失光となる光線も生ずる。
【００１６】
また、前斜面４を平らにして後斜面５だけを尖らせた場合では、後斜面で照明角を変えさせることができるが、図３の光線ｂ４のように照明角が元の光源角より大きくなったり、光線ｂ５のように透過光が隣接する遮光板の後斜面４に入射して、より大きな透過角の漏れ光線となったりする。さらに、隣接する遮光板の後斜面５に入射しないように隙間８を広げると、この隙間８を通して後斜面５に直接入射する光源光ｂ６が、後斜面５を横切るように透過してより大きな角度の漏れ光線となる。
【００１７】
逆に、後斜面５を平らにして前斜面４だけを尖らせた場合では、光源角の大きい光源光でも前斜面４を透過する際に照明角を変えさせることができるが、図４の光線ｂ７やｂ８ように後斜面５で反転して損失光になったり、透過の際に大きく屈折して漏れ光線となる光線が発生する。
【００１８】
図１における平面６の長さ７をより長く設定すると、隙間８を通って後斜面５に直接入射する光源光の光源角を、より小さい角度の光源光に絞ることができるから、漏れ光線や損失光を最小限にすることができる。しかしルーバー全体２としての厚みが増大し製造が難しくなる。このため平面６の長さ７は必要な最小限の長さに設定することが望ましい。また、平面６は裏表が並行面でもよいが、前斜面３の傾斜方向に合わせて僅かに傾斜させると、遮光板３の成型が容易になり、また前斜面の作用の助けになる。なお、前斜面４と平面６、後斜面５の境目は緩やかに湾曲させて連続した流線形の曲面に形成しても本質的な機能が失われることはない。
【００１９】
図５はアクリル樹脂を使った遮断角１２０度の実用的なルーバーの断面を示すもので、図１の場合と同様に複数枚の透明な遮光板３を所定の隙間を保持して並列に並べた断面形状を有しており、この断面形状のルーバー２組を交差するように紙面の奥行き方向に９０度回転させて組合わせ、平面図が図６のようなルーバー２として一体に成型されている。このように２組のルーバーを組合わせることで、図１で説明した紙面の左右方向の光源光のみならず、紙面の奥行き方向の光源光についても遮断角以上の角度で入射する光源光を遮断角以下の有効な照明光に変換することができる。重ね合わすルーバーの組数を複数組にして、それぞれを紙面の奥行き方向に等分割で回転させ、格子状に重ね合わせて一体に成型すれば、より多くの方角に対して微細に光線の変換ができることになる。視覚的には２組であれば正方形、３組であれば６角形の格子模様のルーバーとなる。
【００２０】
９は遮光板３と遮光板の間をつなぐ平板で、金型の合わせ目に設けることで成型を容易にすることができる。照明器具の内部への虫や埃の侵入を防ぐためにも役立つが、ルーバーとしての機能的な作用は持たないので、なるべく薄くてよい。
【００２１】
以上のごとく本発明の照明用ルーバーは、断面が鋭角の前斜面と後斜面を有する流線形の透明な遮光板を、所定の隙間を保持して並列に複数枚を並べて形成し、遮光板に入射する光源光を屈折と全反射によって遮断角以下の照明光に変換して照明させるので、不透明な遮光板を使った照明用ルーバーや照明用カバーのように光線の散乱や吸収がなく、損失が極めて少ない利点がある。また、従来ルーバーに比べて構造が簡単で一体に成型できるから、安価に製造できる利点がある。また、本発明の照明用ルーバーは相似形で縮小しても機能は変わらないから、ルーバーを極薄のシート状に成型することができ照明器具全体を小型化できる。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
天井用照明器具のルーバーのみならず、吊下げ型の照明器具のカバーや、投光器における照明範囲を絞り込むためのルーバーなど、広い方角からの光線を限られた範囲の光線に集束するためにも応用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】原理を説明するための基本形ルーバーの断面図である。
【図２】長方形遮光板の説明図である。
【図３】五角形遮光板の説明図である。
【図４】逆五角形遮光板の説明図である。
【図５】照明用ルーバーの実施例の断面図である。
【図６】図５のルーバーの平面図である。
【符号の説明】
【００２４】
１    光源
２    ルーバー本体
３    遮光板
４    前斜面
５    後斜面
６    平面
７    平面の長さ
８    隙間
９    平板
α    先端角
β    後端角
ａ１〜ａ５  光線の経路
ｂ１〜ｂ８  光線の経路
【図１】
2005310693.tif 000003
【図２】
2005310693.tif 000004
【図３】
2005310693.tif 000005
【図４】
2005310693.tif 000006
【図５】
2005310693.tif 000007
【図６】
2005310693.tif 000008