JP2000509192A - 小型螢光ランプを実質的に囲む凹み形キャビティ内の光反射表面 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、小型螢光ランプ（ＣＦＬ）照明器具内で使用するための改良型反射体である。本発明は、延伸膨張ポリテトラフルオロエチレンの反射体を用いることによってＣＦＬからの著しく改善された光出力を達成する。光出力が現在使用されているＣＦＬ照明器具の反射体に比べて改善され、かくしてより多くの光を提供しかつ/又はより少ないエネルギー消費を可能にするだけでなく、本発明の照明器具は、同様に、より快適な光出力を生成する。

Description

【発明の詳細な説明】 小型螢光ランプを実質的に囲む凹み形キャビティ内の光反射表面 発明の背景 １．発明の分野 本発明は、光を反射するために使用される表面、特定的には、凹み形の小型螢 光灯ダウンライトなどのために効率を最大限にする目的で光の均等な拡散を提供 する光反射性の非常に高い表面に関する。 ２．関連技術の説明 本発明は一般に、照明の分野に関するものであり、より特定的に言うと、光を 再方向付けるための反射体(reflector)を利用する照明器具に関する。本書で使 用する「照明器具(luminaire)」という語は、単数又は複数のランプ及び該ラン プからの光を再方向付けし分配するように設計されたコンポーネント、ならびに そのランプとコンポーネントを位置決めし保護するハウジングを含んで成る完全 な照明ユニットを意味する。 照明器具は、数多くの方法により分類することができる。標準的には、屋内及 び屋外照明の利用分野が存在する。屋内照明は、水平方向より上向き及び下向き に放出される光出力によって分類できる。国際照明委員会（Commission Interna tinale de I'Eclairage）(ＣＩＥ)は、さまざまな照明器具分類を有している。 すなわち直接照明、半直接照明、全般拡散照明、半間接照明、及び間接照明であ る。直接照明は、少なくとも９０％が水平方向より下向きの光を定義するもので ある。半直接照明は、６０〜９０％の光が水平方向より下向きで、下向きが優勢 のものである。全般拡散光は、下向き及 び上向きの成分がほぼ等しい出力を意味する。半間接というのは６０〜９０％の 光が水平方向から上向きで、上向きが優勢である。間接照明は、光の９０〜１０ ０％が天井及び上部側壁に向かって方向付けられるシステムであることを意味す る。 これらのカテゴリの範囲内で、数多くの利用分野が存在する。いくつかの典型 的応用としては、螢光灯かまぼこ形シェード(troffer)、白熱灯及び小型螢光灯 のダウンライト、及び高輝度放電型（ＨＩＤ）ダウンライトといったような凹み 形照明器具が含まれる。同様に、天井取付け型照明器具、トラック取付け型、壁 取付け型、つり下げ型及び携帯式の照明器具もある。 屋外照明器具も同様の方法で分類することができる。照明器具の配光は、北米 照明工学学会（ＩＥＳＮＡ）により５つの配光タイプに分類されている。これら は、狭域対称配光から広域非対称パターンまでの範囲をもつ。いくつかの典型的 応用としては、ポール取付け型照明器具、表面取付け型照明器具、ボラード照明 器具及び投光照明器具がある。 上述の照明器具用途の事実上全てにおいて、光は反射材料を用いることにより 再方向付けされる。これらの材料の反射特性は、鏡面、拡散又はその組合せのい ずれかに入るものとして説明することができる。優れた鏡面は可視光のほぼ完璧 な反射能を提供できるものの、これらの表面から出る光のエネルギーは、光接触 の入射角に等しい角度でのみそれを行なう。このタイプの反射は、鏡面反射率と 呼ばれる。数多くの利用分野にとって、光が表面から均等な配光で反射されるこ とが重要である。この後者の性質は、拡散又は「ランベルト」反射（率）と呼ば れる。 長年にわたり照明器具用の反射性材料は研究され、最適化されかつ特定されて きた。鏡面材料は典型的に、集束光を特定の場所に優 先的に送るように設計されている照明器具に用いられる。拡散材料は、より典型 的には、鏡面反射体を使用することによって標準的に生成される、明るさに強弱 のある部域を持たない特性が均質で均等に分散する光を生成するために使用され る。これは、均等な光が好まれる職場や家庭内といった数多くの用途にとって望 ましいものである。これらのタイプの拡散反射体を利用するさまざまな方法が、 例えば米国特許第５，１９２，１２８号及び５，３７８，９６５号の中で論述さ れている。同様に、米国特許第５，０５１，８７８号及び第５，０７５，８２７ 号にあるように両方のタイプの反射特性を活用するべく鏡面及び拡散の両方の材 料を使用する設計も数多く存在する。 その他の利用分野では、フレネルレンズと結合された拡散反射体が、均等方向 性ビームを作り出すのに利用されている。これについては、米国特許第４５０４ ８８９号で論述されている。 さらにその他の利用分野では、照明器具から放出される光を特定の部域に優先 的に導くため、拡散体、レンズ又はルーバーと組合わせて拡散反射体が用いられ る。拡散体は、照明器具から出た光を散乱させる。レンズは典型的に、その視野 の特定の部域を優先的に照らすため一連のプリズムを内蔵する。ルーバーは、反 射体を形成する壁をもつ開放セルのアレイである。これらの拡散体、レンズ又は ルーバーのいずれも、２×４フィートの螢光灯トロッファー、小型螢光灯ダウン ライトならびに高及び低ベイＨＩＤ倉庫照明器具などの広範囲の用途において光 を再方向付けするのに利用することができる。 数多くの必要条件のため、拡散反射性材料の選択肢は比較的少ない。最も一般 的に用いられる拡散反射性材料は、拡散アルミニウム、白色合成エナメル塗料及 び白色ほうろう塗料である。北米照明工 学学会によると、これら３つの材料は、４００ｎｍ，５００ｎｍ及び６００ｎｍ という列挙された可視波長を通して最高の拡散反射率を示す。これらの波長で、 拡散アルミニウムは７５〜８４％の反射、白色合成エナメル塗料は４８〜８５％ の反射又、白色ほうろう塗料は５６〜８４％の反射を示す。 これらの基準の下で、これらの標準的拡散反射性材料は、わずか８５％という 可視反射率最大値しか有していない。この反射率レベルでは、反射体に衝突する 光の１５％が利用されない。さらに、拡散反射体を使用する多くの用途で、拡散 反射性材料により本質的に作り出される多重反射に起因する付加的な光の損失が 存在し得る。照明器具の設計及び反射体の幾何形状に応じて、照明器具から出る までに１５以上もの光線多重反射が存在しうる。各々の反射点で、材料の反射効 率に結びつけられる光の累積損失が存在する。かくしてわずか数パーセントの反 射効率の増大によって、全体的な照明器具出力において１０％から２０％さらに は５０％以上もの増加を生み出すことができる。 さらに、列挙された各々の材料の反射百分率が、４００ｎｍ，５００ｎｍ及び ６００ｎｍという測定上の固有の可視波長で著しく変動することも明白である。 この変動は、入射光と反射光の間で望ましくないカラーシフトを導入する可能性 がある。かくして、照明器具の利用分野のための最適な拡散反射性材料は、可視 スペクトル全体にわたり一貫して高い反射率をもつ材料である。 反射性材料には数多くの異なる用途が存在することから、さまざまな拡散反射 特性をもつ数多くの異なる市販の製品が存在するとしても驚くにはあたらない。 本発明以前は、優れた拡散反射能をもつ既知の最高反射率材料は、米国特許第４ ９１２７２０号で記述され、Labsphere Inc,(North Sutton，NN)によりＳＰＥＣ ＴＲＡＬＯ Ｎという商標で販売されている材料であった。この材料は、約３０〜５０％の空 隙体積をもちかかる空隙体積を維持するべく比較的硬い凝集性のブロックの形に 焼結されているポリテトラフルオロエチレンの軽度に充てんされた細粒を含んで いる。米国特許第４９１２，７２０号により教示された技術を用いた場合、例外 的に高い拡散可視光反射率特性がこの材料を用いて達成でき、従来利用可能な反 射性材料より高い９７％から９９％以上まで増大する反射率を持つことが明らか にされている。 ＳＰＥＣＴＲＡＬＯＮ材料は、その報告された利点にもかかわらず、数多くの 面でかなり欠点があるとみなされている。まず第１にこの材料は、望ましい形状 及び寸法に入念に彫刻又は機械加工する必要のある比較的硬質の材料ブロックを 構成している。商業的には、この材料は、３０．５cm×３０．５cmの最大サイズ でのみ入手可能である。このことは、この材料の用途及び使用方法を著しく制限 し、数多くの用途、特に大きいモノブロック反射体が望まれる分野においてこの 材料の使用コストを大幅に増大させる。従って、折畳み可能な材料が望まれる場 合（例えば、螢光灯トロッファー用の反射体の場合）、ＳＰＥＣＴＲＡＬＯＮ材 料は明らかに不適当である。その上、付加的な機械加工プロセスはさらに、その 反射特性を劣化させうる汚染のもう１つの原因を提供する。 第２に、ＳＰＥＣＴＲＡＬＯＮ材料は明らかに、構造及びその光反射能力の両 方の面で、最小深さが比較的大きなもの（すなわち４ｍｍを超える厚み）に制限 されている。ここでも又この事実は、当該材料の用途及び使用方法を制限するこ とになる。その上、この制約条件は、一定の与えられた用途に必要とされる材料 の量ならびにかかる用途に必要とされる材料の重量の両方を不必要に増大させる 傾向をもつ。 第３に、ＳＰＥＣＴＲＡＬＯＮ材料は明らかに製造及び購入コストが比較的高 くつく。これらのコストは、この材料おける硬質形状から最終的形状への加工上 の難点（すなわち、製造中に過剰な量の材料を機械加工で除去し廃棄しなくては ならなくなる可能性がある）及びその最小厚み必要条件によって増大させられる ばかりである。その結果、ＳＰＥＣＴＲＡＬＯＮ材料は、そうでなければその反 射特性の恩恵を受ける数多くの用途において高価過ぎるため使用できなくなって いる。 現在反射性キャビティのために使用されているその他の材料は、硫酸バリウム 、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、酸化チタン及びその他の白色粉末をベ ースとする反射性塗料又はコーティングである。このような１つの例としては、 Scientific Imaging Systems of Eastman Kodak Co，(Rochester，NY)から入手 可能なKodak White ReflectanceコーティングNo．６０８０がある。このコーテ ィングは、硫酸バリウム、結合材及び溶剤の特別調製された組成物である。優れ た初期拡散反射率にもかかわらず、この材料は、通常の大気条件下で、限定され た時間だけ（例えば約６ヵ月だけ）しかその反射率特性を維持しない。この材料 は、高強度の紫外線放射にさらされたとき、さらに短い時間しか安定していない と予想されている。その上、このコーティングの塗布は、最高の反射率のための 適切な厚みを確保するため４〜８層の塗布を必要とし、非常に大きな労力を必要 とするものである。材料の保管、調製及び塗布には、特別な注意も要求される。 塗布のために必要な段階が全て終わった後でも、それがなおも均等な結果を保証 することはない。 従って、取扱い及び設置が容易でしかも照明器具において使用されている既存 の反射性表面に比べて全く異なるその他の利点を提供することのできるきわめて 拡散反射性の高い表面に対するニーズが 明らかに存在している。 高い拡散反射性の表面から恩恵を受けることのできる特定の１用途としては、 凹み形の小型螢光灯ダウンライトがある。小型螢光ランプは、従来の白熱電球に 対するエネルギー効率のよい代替品として広く用いられている。白熱灯投光照明 の代わりに取りつけるため、小型螢光ランプ（ＣＦＬ）とその必要とされる安定 器（ballast）は、反射性表面をハウジング又はキャビティの中に封入されてい る。かかる取替え用照明装置の１つの用途は、天井内に凹んだハウジングの中に ある。この取替え用照明のためのもう１つの用途は、建築用トラック照明にある 。ＣＦＬのもう１つの用途は、独自の反射体及び安定器を内蔵する凹み形取り付 け具にある。これにより安定器及び反射体を取替えることなくＣＦＬを容易に取 替えることが可能になる。 かかる小型螢光ランプに付随する問題点は、基本的に１つの点光源で光を発生 する白熱電球とは対照的に、螢光ランプは１本の軸に沿って細長い形状をしてお り、コーティングされた表面からその細長い軸に垂直な方向に光を発出するとい う点にある。凹み形照明取付け具の構成上の理由から、螢光ランプ管は、光線が 方向付けられるべき方向と一致される。換言すると、管から放出される光の大部 分は、凹み形反射体内に向かい、ランプから直接外へは向かわない。従って、有 用であるためには、管の長軸に対し垂直な光の放出方向から、長軸と一致した方 向に、反射体によりできるかぎり多くの光が効率良く反射されなくてはならない 。 設計の中には、光線を向かわせるべき方向に対して垂直に長軸をとりつけるこ とによって、この問題を克服しようとするものもある。この構成は、光のうち大 きな割合のものが照明器具の開口から離れるように向かうため、その後にこの光 をランプのまわりに再度方 向付けなくてはならないという新たな問題点を生み出す。 取替え用投光照明その他全ての凹み形小型螢光の用途は従来、白熱電球と同じ 反射性表面材料及び設計を利用してきた。このような設計は、放物線表面の集束 特性を使用する。しかしながら、螢光ランプの特性は、白熱電球のものと異なる ことから、このような放物面反射体は、凹み形小型螢光灯ダウンライトの必要性 を満たすのに不適当である。ランプが反射性キャビティによりさらに実質的に囲 まれた状態となるようにＣＦＬ光源を反射性キャビティ中により一層凹むにつれ て、光が出るのにより多くの平均内部反射数が必要とされる。必要とされる内部 反射（すなわち光のはね返り）ごとに、反射性材料の効率に対応する光の損失が 存在する。例えば、９６％の反射効率をもつ反射材料は１回のはね返りにつき４ ％の光を失なうことになり、９８％反射率の材料は、１回のはね返りにつきわず か２％の光しか失なわない。かくして９６％の反射率の材料は、９８％の反射率 の材料の２倍の光を１回のはね返りについて失なう。従って、ランプをさらに囲 む反射性キャビティの深さが増大するにつれて、内部反射の数は増大する。この 状況の下で、反射性材料の効率は、システムの光出力を最大限にするために増々 重要となる。 これらの問題を克服しようとするこのような以前の試みの１つが米国特許第５ ，３６３，２９５号に記述されている。この特許は、多数の螢光管の各々から光 を個々に反射するように形作られているセグメントをもつ鏡面反射体の使用につ いて記述している。この設計は光を中心のビームに集中させるのに有用であるも のの、合計光出力の効率が比較的低いという問題をかかえている。 反射体により「実質的に囲まれている」光源は、２．０以上の口径対深さ比を もつ反射性キャビティの１つのカテゴリと定着される。この比率を計算するのに 用いられる等式は、次のように定義づけ される． Ｒ_AD＝ＣＡ_min÷ＣＤ_max なお式中、 Ｒ_AD＝口径対深さ比、 ＣＡ_min＝キャビティ口径の最小寸法、 ＣＤ_max＝キャビティの深さの最大寸法。 ２．０以下のＲ_AD比を有する反射性キャビティを利用する設計は、きわめて効 率の高い反射性材料によって大幅に増強させることができる。１．５未満、特に １．０未満の比率の場合にはさらに一層有利である。 従って、反射性キャビティにより実質的に囲まれているＣＦＬ光源を利用する 凹み形ダウンライト及びトラック照明の用途については、凹み形キャビティ内の 光源として小型螢光ランプを最適に使用するため、きわめて高効率の反射性材料 及び設計に対するニーズが存在する。 発明の要約 本発明は、小型螢光ランプ（ＣＦＬ）照明器具に使用するための改良型反射体 を提供する。本発明の反射体は、ＣＦＬを実質的に囲む反射性の凹み形キャビテ ィ内の光の効率を最大限にし、かくしてＣＦＬ照明器具の光出力を劇的に増大さ せる。 本発明は、好ましくは、微孔性構造を構成する、フィブリルによって相互連結 された重合体ノードを含む延伸膨張ポリテトラフルオロラエチレン（ＰＴＦＥ） の反射性材料を用いる。照明器具に使用される反射性材料の平均反射率は約８５ ％であるが、本発明は９４％〜９９％以上の反射率レベルを提供する。実際、本 発明の材料は、いずれの用途においても現在利用可能である最良の拡散反射性材 料よりも高い拡散反射能を立証している。ＣＦＬにおいては、この高い反射率は きわめて有利であり、著しく増大した輝度又は同じ輝度を維持するのに必要なエ ネルギー入力の減少のいずれかを可能にする。これは、照明器具のランプの数及 び／又はワット数を低減させることによって達成できる。エネルギー入力を減少 することにより、多大な長期コスト節減を実現することができる。その上、本発 明の材料は、現行のＣＦＬ設計を用いて利用可能なもののいずれに比べても優れ ていると思われる均等な拡散光を発生する。 同様に重要なことに、本発明において利用される材料は、小型螢光照明器具の 反射性材料として用いるのに特に望ましいものにするその他の数多くの物性を示 す。まず第１に、この材料は可とう性が高く、既存の平面及び非平面の照明器具 反射体のデザインに容易に設置できる。同様に、この材料は容易に打抜き(die c ut)可能で、清浄で効率の良い方法を用いて適切な寸法に部品を作製することが できるようにする。その上、本発明で使用される材料は、１．０ｍｍ未満さらに は０．１ｍｍ未満といった比較的薄い厚みでも優れた反射特性を示す。 本発明のもう１つの利点は、キャビティ内の反射性材料の拡散性の性質により 、開口から出る光を拡散させるのにいかなるレンズも必要でないことである。そ の上、反射性キャビティの高い反射率と組合わされた白色カラーが小型螢光ラン プの管をキャビティの中に視覚的に混ぜ合す一助となり、かくしてレンズの必要 性なく取付け具の外観が改善されることになる。 本発明の材料は同様に、極限温度（−２６８℃〜＋２８８℃）のような広範な 環境条件に関して経時的に非常に安定している。この特性のため、本発明の反射 性材料は、高温光源及びその他のランプ器具及び熱源に接近して、さらにはそれ らと接触した状態で設置す ることを可能にする。本発明の材料は化学的に不活性であり、０〜１４ｐＨの大 部分の製造及び最終用途の腐食性化学環境に耐えるものである。その上、本発明 の材料は、紫外線への露呈による変化又は劣化に対して耐性をもち、そのため、 事実上あらゆる屋内又は屋外の用途において理想的に適している。 本発明の付加的な利点は、基本材料つまり延伸膨張ＰＴＦＥ（ｅＰＴＦＥ）が 、照明器具に適した優れたガスケットを提供できるということにある。かくして 、モノブロック型の反射体とガスケットが提供できる。さらに、ｅＰＴＦＥは、 きわめて低い誘電特性をもち、このためより優れた電気絶縁材料となっている。 新しいランプ設計は、照明器具の金属部分から配線を絶縁するためにもこの反射 材料を活用することができる。 図面の説明 本発明の作用は、添付図面と合わせて以下の記述を考慮することにより明らか になるはずである。 図１Ａは、本発明を内含するＣＯＢＲＡ型の照明器具の４分の３の斜視図であ る。 図１Ｂは、本発明を内含するＣＯＢＲＡ型照明器具の側立面図である。 図２は、市販の拡散反射材料の光反射性材料製表面を示す、５０００倍に拡大 した走査式電子顕微鏡写真（ＳＥＭ）である。 図３は、本発明の光反射性材料の１つの実施形態の表面を示す、５０００倍に 拡大したＳＥＭである。 図４は、本発明の光反射性材料のもう１つの実施形態の表面を示す、５０００ 倍に拡大したＳＥＭである。 図５は、材料の可とう性を示す、本発明の反射性材料の４分の３ 等角図である。 図６は、市販の材料に比べた、本発明の反射性材料の反射率と波長の関係を描 いたグラフである。 図７は、市販の材料に比べた、本発明の可変的厚みの反射性材料の反射率と波 長の関係を描いたグラフである。 図８は、本発明の反射性材料の実施形態のさまざまな構造の反射率と波長の関 係を描いたグラフである。 図９は、その他の照明器具の反射材料と比較した、本発明の可変的厚みの材料 の反射率と波長の関係を描いたグラフである。 図１０は、本発明の有効性をテストするのに用いられる螢光灯取付け具（照明 器具）の側断面図である。 図１１は、ルーバーを用いる光透過性カバーの底面図である。 図１２は、レンズの形をした光透過性カバーを利用する螢光灯取付け具の４分 の３等角図である。 図１３は、拡散シートの形をした光透過性カバーを利用する螢光灯取付け具の ４分の３等角図である。 図１４は、例８のテストにおいて生成されたデータを描いたグラフである。 図１５は、例９のテストにおいて生成されたデータを描いたグラフである。 図１６Ａは、本書で記述されている輝度をテストするために使用された器具の 概略的表示の上面図である。 図１６Ｂは、黒色拡散表面上に一定の角度でとりつけられた照度計のまわりに 吊り下げられた小型螢光ランプを例示する、図１６Ａ内に示されたテスト器具の 側立面図である。 図１６Ｃは、図１６Ｂに示された角度付き照度計の拡大側立面図である。 図１７は、本発明の取替え用小型螢光照明器具の側断面図である。 図１８は、本発明の垂直形小型螢光照明器具の側断面図である。 図１９は、本発明の水平形小型螢光照明器具の側断面図である。 図２０は、螢光トラック灯照明器具の側断面図である。 発明の詳細な説明 本発明は、一般に照明の分野、特に光を再方向付けするために反射体を利用す る照明器具に関する。 「照明器具」というのは、単数又は複数のランプ及びこのランプからの光を再 方向付けし分配するように設計されたコンポーネントならびに、ランプとコンポ ーネントを位置決めし保護するハウジングで構成された完全な照明ユニットを意 味する。 ここで用いる「光」という語は、あらゆる形の電磁放射線を含むが、特に可視 光スペクトル（４００〜７００ｎｍの波長）内から赤外（ＩＲ）光放射線（７０ ０〜２５００ｎｍ以上の波長）までを含むように意図されている。照明器具が関 与する本発明については、可視波長がまず第１に重要である。本発明の材料は、 コーティング、充てん材及びそれに類する材料の使用を通して光エネルギーの特 定の帯域内で反射率を修正するよう調整することができるということに留意され たい。 典型的照明器具２、この場合ＣＯＢＲＡ型の街灯照明器具が、図１Ａ及び１Ｂ に例示されている。照明器具２はハウジング４と単数又は複数の光源６を含む。 通常、光を望ましい方向に導くため反射体８が具備されている。往々にして、光 源をより良く遮へいしかつ/又はハウジングから出る光に特定の特性を提供する ため、シールド、レンズ又はその他の光透過性カバー９も具備されている。以下 で説明する通り、本発明の中心要素は、反射体８の材料である。この材料は、本 発明以前に利用可能であったあらゆる拡散反射材料に比べ同じ位か又はそれ以上 の反射能をもつと同時に数多くの例外的な物性を有する。 本発明以前は、市販されている最も拡散反射率の高い材料はNorth Sutton，NH のLabsphere IncによりＳＰＥＣＴＲＡＬＯＮの商標で販売されていたものであ った。この材料は、細粒状のポリテトラフルオロエチレン材料を軽度に充てんし 次に成形して剛性ブロックとしたものである。図２は、ＳＰＥＣＴＲＡＬＯＮ材 料の厚み1/2インチ（１２．７ｍｍ）の反射性シートの表面の走査式電子顕微鏡 写真（ＳＥＭ）である。この材料は、可視光及び近ＩＲ光の優れた反射能を提供 し、この光スペクトルの一部分にわたり最高約９９％の拡散「ランベルト」反射 率を提供するものの、その用途を束縛するいくつかの欠点を有する。この材料に 付随して知られている問題点としては、その剛性に起因して特に平面的でない反 射性表面が必要とされる場合に加工が困難であること、可視光からＩＲ光スペク トルに及ぶ有効光反射率の範囲が制限されていること；最小厚みが比較的厚いこ と（すなわちその有効反射率は約４ｍｍ未満の厚みで減少する）；そして拡散反 射能が最適に満たないこと、が挙げられる。これらの欠点にもかかわらず、この 材料は、その他全ての材料の拡散反射能を測定する上での現在の規準材料とみな されている。 本発明は、全て本書に参考として内含されている米国特許第３９５３，５６６ 号、３，９６２，１５３号、４，０９６，２２７号、４，１８７，３９０号及び ４，９０２，４２３号に従って作られたもののような、延伸膨張ポリテトラフル オロエチレン（ＰＴＦＥ）を含む、全く異なる材料を利用する。この延伸膨張Ｐ ＴＦＥ材料に は、重合体ノード（すなわちフィブリルを出現させている粒子）を相互連結する 微視的重合体フィブリル（すなわち糸状要素）の微孔性構造を含んでいる。この 材料の２軸延伸膨張例の構造は、図３のＳＥＭの中に示されている。この材料１ ０は、重合体ノード１２とこれらのノード１２から延びる数多くのフィブリル１ ４を含む。これを見ればわかるように、数多くの微孔性空隙１６が材料１０の中 に備わっている。ここで用いられる「延伸膨張ＰＴＦＥ」という語は、重合体又 はその他の材料の比較的大きなノードから延びるフィブリルをもつわずかに延伸 膨張された構造から、ノード点でフィブリルを互いに交差させるだけのきわめて 延伸膨張された構造に至るまでの範囲を含む、ノード及びフィブリルの構造を有 するあらゆるＰＴＦＥ材料を内含するものとして意図されている。 延伸膨張ＰＴＦＥは、それを本発明の反射性表面として特に適したものにして いるいくつかの重要な特性を有している。まず第１にＰＴＦＥは、疎水性を有す るわめて不活性な材料である。従ってこの材料は、その他のいくつかの反射性表 面に損傷を与える可能性のあるきわめて多様なその他の材料及び水の両方に対し て耐性をもつ０さらに、ノード及びフィブリルの構造を形成するべく米国特許第 ３，９５３，５６６号により教示されている要領でＰＴＦＥを延伸膨張させるこ とにより、材料は、引張り強度の著しい増大を受け、きわめて可とう性の高いも のとなる。その上、充てん型細粒ベースのＰＴＦＥもすぐれた拡散反射率特性を 提供するものの、延伸膨張ＰＴＦＥのノード及びフィブリル構造ははるかに高い 拡散反射率特性を提供するということが発見された。 本発明の好ましい反射性材料は、以下の要領で作られる。細かい粉末ＰＴＦＥ 樹脂を、コンパウンドが形成されるまで無臭のミネラルスピリットといったよう な潤滑剤と混合させる。使用される潤滑 剤の体積は、押出し成形に先立つ粒子のせん断の可能性を最小限におさえるべく ＰＴＦＥ樹脂の一次粒子を潤滑するのに充分なものでなくてはならない。 コンパウンドは次にビレットの形に圧縮され、例えばラム押出機などを通して 押出し成形され、押出凝集性シートを形成する。約３０：１〜約３００：１とい う縮減比を用いることができる（すなわち、縮減比＝押出しシリンダの断面積を 押出しダイの断面積で除したもの）。大部分の用途について、７５：１〜１００ ：１の縮減比が好ましい。 潤滑材は、引き続き揮発などにより除去することができ、乾燥した凝集性押出 物のシートは、少なくとも一つの方向にもとの長さの約１．１〜５０倍に急速に 膨張させる（約１．５〜２．５倍が好ましい）。膨張は、例えば米国特許第３， ９５３，５６６号の中で教示されている方法を用いて、約１００〜３２５℃の間 の温度で一連の回転加熱ローラ又は加熱されたプレートの上に乾燥した凝集性押 出物を通すことによって達成できる。代替的には、押出成形シートを、潤滑剤の 除去に先立ち、Bacinoに対する米国特許第４，９０２，４２３号の中で記述され ている要領で膨張させることもできる。 いずれの場合でも、材料をさらに１：１．１〜５０：１（５：１〜３５：１が 好ましい）の比で膨張させて最終的微孔性シートを形成することが可能である。 好ましくは、このシートはその長手方向及び横方向の両方でその強度を増大させ るべく２軸又は多軸膨張させる。最後に、材料を３４０℃を上回る温度に露呈す ることにより非晶質ロッキング段階に付することかできる。 本発明の材料は好ましくは、シートの形で作られるが、このシートは、その固 有の可とう性のため、管、ストリップ、凸形又は凹形構造などのさまざまなその 他の形状へと成形することができる。さ らに、特定の用途に対応するため、本発明の材料は、同様に連続管、ロッド（即 ちシリンダ）、矩形、不均等な形状及び有利なものでありうるその他の構造へと 、押出し加工又はその他の形で成形することができる。 上述の加工段階から作られたシートは、０．０１ｍｍ〜１２ｍｍの範囲の（た だしこれに制限されるわけではない）厚みで製造することができる。その後シー トを積層し、層を結合させるべく充分な圧力を加えながら約３００℃〜４００℃ の範囲の温度に付すことができる。 延伸膨張ＰＴＦＥ、特に複数の方向に膨張した延伸膨張ＰＴＥＦのような、重 合体ノード及びフィブリルの微孔性表面を提供することにより、光が、そのきわ めて均等な拡散分散（すなわち拡散）を伴って非常に効率の良い速度でノード及 びフィブリル構造から反射されるということが見極められた。図３のＳＥＭは、 ２つの異なる方向に大きく膨張された延伸膨張ＰＴＦＥ材料１０を示している。 この構造は、ｘ及びｙの両方向に配向されたフィブリル４及びフィブリルが交差 する小さなノード１２を伴う比較的「細かい」構造を呈している。本発明のさら にもう１つの実施形態が図４のＳＥＭに示されている。この場合、延伸膨張ＰＴ ＦＥは、長手方向においてのみ膨張されている。この例では、より大きいノード １２とより厚いフィブリル１４を特徴とする「より粗い」構造が存在する。フィ ブリル１４は長手方向に配向されているものが優勢である。 以下でさらに詳細に説明するように、本発明は、極めて高い拡散反射能を示す 。ＳＰＥＣＴＲＡＬＯＮ材料の現在の反射率規準と比べると、本発明の反射性材 料は著しく高い拡散反射能を示した。その上、本発明の材料の反射能は、現行の 規準に比べいくつかのその他の劇的に改善された特性を提供する。まず第１に材 料の反射能は 、はるかに広い光波長スペクトルにわたり高い状態にとどまっている。第２に、 本発明の材料は、既存の規準材料と比べはるかに薄い形体でも例外的な反射能を 示す。第３に、材料は、広い光スペクトルにわたり非常に予測可能な平坦ライン の反射応答を示す。 本発明のもう１つの重要な改良は、図５に示されている。本発明の反応性材料 １０は、きわめて可鍛性、成形性及び可とう性が高く、適切なあらゆる形に曲げ たり、ねじれたり、湾曲させたり又はその他の形で成形することが可能となって いる。この点において、本発明の反応性材料は、望ましい形状に彫刻又は機械加 工されなくてはならないＳＰＥＣＴＲＡＬＯＮポリテトラフルオロエチレン反射 性材料といったようなこれまで利用可能であった非常に反射能の高い材料に対す る劇的な改良である。本発明の材料を用いると、最小限の努力で多数の異なる非 平面形状を形成することが可能である。少なくとも９５％、９０％さらには８５ ％の反射能をもつこのようなタイプの薄く可とう性のある成形可能な材料は、一 連の照明器具にとってきわめて価値あるものであるはずである。輝度出力は、ラ ンプワット数、ランプの数、照明器具の設計などといった数多くの要因により左 右され、反射体が必要とする反射率レベルを決定するために入念に考慮すること ができる。 同様に、本発明の材料は、加工又は付加的な充てん材及び／又はコーティング によって変性して、光スペクトルの１つの範囲における高い反射率とスペクトル のもう１つの範囲における吸光性を提供することもできるということにも留意さ れたい。大部分の照明器具用途について、４００〜７００の範囲全体にわたり少 なくとも８５％の反射能をもつ材料を提供することが望ましいと考えられている 。 本発明は、延伸膨張ＰＴＦＥの単層又は多重層を含んでいてもよ いし、或いは又は延伸膨張ＰＴＦＥの単数又は複数の層と裏打ち支持材料の積層 品を含んでいてもよい。延伸膨張ＰＴＦＥ膜は単独では伸長及びひずみを受ける 傾向をもつことから、いくつかの用途については、例えば可とう性ある織物又は 不織材料に対して積層させるといったように、使用中のイメージ層の形状を維持 する助けとなる支持層に膜を取りつけることが好ましいかもしれない。適当な１ つの支持層は、例えば湿分硬化ポリウレタン又は溶媒和ポリウレタンといった接 着性材料を延伸膨張ＰＴＦＥ膜に適用し、その後接着剤がコーティングされた延 伸膨張ＰＴＦＥ膜を可とう性裏打ち材料 とき、単数又は複数のニップロール対の間で材料を圧延することなどにより、こ れら２つの材料は加えられた圧力の下で互いに結合することができる。湿分硬化 ポリウレタン接着剤を用いて、ナイロンといった織布に延伸膨張ＰＴＦＥ膜を結 合させる。１線形メートルあたり１１５０ｇの圧力を加えることで、材料を結合 させるのには充分である。材料は、次に使用に先立ち約４８時間湿分硬化させら れる。 さらに、複雑な形状を作り出すため、延伸膨張ＰＴＦＥシートを剛性支持材料 に結合させ、次に複合材として放物線又は楕円形ドームといった形状に成形する ことが可能である。かかる成形技術のための適切な１つの方法としては、真空成 形装置の使用が含まれる。 本発明の範囲を制限する意図はないものの、以下の例が、本発明の製作及び使 用方法を示している。例１ 本発明の反射性材料は、以下の要領で調製された： 配合機の中で細かい粉末ＰＴＦＥ樹脂を無臭ミネラルスピリット（Exxon Corp から入手可能なＩＳＯＰＡＲＫ）と、コンパウンドが得られるまで組合わせた。 細粉末ＰＴＦＥ樹脂１グラムあたりの使用ミネラルスピリットの体積は０．２７ ５cc/gであった。コンパウンドをビレットの形に圧縮し、ラム押出機に取りつけ られた１．１４ｍｍのギャップのダイを通してこれを押出し加工し、凝集性押出 物を形成した。４７：１という縮減比を用いた。 その後、無臭ミネラルスピリットを揮発除去し、３００℃の温度で一連の回転 加熱ロール上に乾燥凝集性押出物を通すことにより、この押出物をその長さの４ 倍だけ長手方向に一軸膨張させた。その後、材料が約１２秒間ロールと接触状態 となるように、３８５℃の温度で一連の回転加熱ロールの上にシートを通すこと により、このシートを非晶質ロッキング段階に付した。 この材料は、図４に示されているような比較的粗い延伸膨張構造を形成した。例２ 本発明のもう１枚のシートは、以下の相違点を除いて例１と同じ要領で製造さ れた。 細かい粉末ＰＴＦＥ樹脂１グラムあたりのミネラルスピリットの体積は０．２ ９７cc/gであった。コンパウンドをビレットの形に圧縮し、ラム押出機に取付け られた１．５２ｍｍのギャップのダイを通して押出し成形し凝集性の押出物を形 成した。７０：１という縮減比を用いた。 その後、無臭ミネラルスピリットを揮発除去した。次に乾燥凝集性押出物の３ 層を積み重ね、３１０℃の温度で一連の回転加熱ロールの上に乾燥凝集性押出物 を通すことによって、これをそのもとの長さの４．６倍だけ長手方向に一軸膨張 させた。その後、約４０秒 間３８５℃の温度で一連の回転加熱ロール上に通すことにより、シートを非晶質 ロッキング段階に付した。 ここでも又この材料は、図４に示されているもののような比較的粗い延伸膨張 構造を形成した。例３ 本発明のシートを以下の要領で製造した： 細粉末ＰＴＦＥ樹脂を無臭ミネラルスピリットと組合わせた。細粉末ＰＴＦＥ 樹脂１グラムあたりに使用されるミネラルスピリットの体積は、０．２７５cc/g であった。ミネラルスピリットがＰＴＦＥ細粉末樹脂内に等分布した状態になる ように、この混合物を室温以下で熟成化させる。この混合物をビレットの形に圧 縮し、ラム押出機にとりつけられた０．７１ｍｍのギャップのダイを通して約８ ３００ｋＰａで押出し加工して凝集性押出物を形成した。７５：１という縮減比 を用いた。 その後、押出物を、３０〜４０℃の間に加熱された２本の金属ロールの間で圧 延する。圧延後の最終厚みは、０．２０ｍｍであった。材料を３：１の比率で横 方向に膨張させ、次にこの材料を２４０℃（すなわちミネラルスピリットが非常 に高い揮発性を有する温度）まで加熱することによって押出物からミネラルスピ リットを除去した。乾燥押出物を３．５：１の比率で１５０℃にて横方向に膨張 させた。膨張の後、シートを３４０℃以上で非晶質ロッキングに付し、室温まで 冷却した。この材料は、図３に示されているもののような比較的細かい延伸膨張 構造を形成する。 このシート材料の多数の層を次に積み重ね、圧力下に置き、約３０分間約３６ ０℃の温度に露呈して層を実質的に任意の望ましい厚みをもつ凝集性シートの形 に結合させることができる。例４ 上述の例３で記したものと類似の層状延伸膨張ＰＴＦＥ材料は、W．L.Gore & Associates，Inc.，（Elkton，MD）から、ＧＯＲＥ ット材料として市販されている。この材料は、異なる厚み（すなわち凝集性シー トの形に形成された異なる数の層）で入手可能である。市販の光反射性材料に比 べての本発明の材料の有効性をテストするため、以下のようなシートガスケッチ ング材料のさまざまな試料をテストした。 試料１：以下の特性をもつ延伸膨張ＰＴＦＥシート約１５層を含む複合シート ： 厚み ０．５ｍｍ 密度 ０．６０ｇ/cc 試料２：以下の特性をもつ延伸膨張ＰＴＦＥシート約２５層を含む複合シート ： 厚み １．０ｍｍ 密度 ０．５７ｇ/cc 試料３：以下の特性をもつ延伸膨張ＰＴＦＥシート約６０層を含む複合シート ： 厚み ２．２ｍｍ 密度 ０．６１ｇ/cc 試料４：以下の特性をもつ延伸膨張ＰＴＦＥシート約８５層を含む複合シート ： 厚み ３．４ｍｍ 密度 ０．５９ｇ/cc 試料５：以下の特性をもつ延伸膨張ＰＴＦＥシート約１５０層を含む複合シー ト： 厚み ６．２ｍｍ 密度 ０．５１ｇ/cc さらに、上述の例１及び２で記したものに類似する材料は、W． テープという商標のガスケットテープとして市販されている。ここでも又、この 材料は異なる厚みで入手可能である。この材料の試料を以下の通りにテストした 。 試料６：以下の特性をもつ比較的粗い延伸膨張ＰＴＦＥシート１層を含むガス ケットテープ： 厚み １．０ｍｍ 密度 ０．５０ｇ/cc 試料７：以下の特性をもつ比較的粗い延伸膨張ＰＴＦＥシート１層を含むガス ケットテープ： 厚み ３．３ｍｍ 密度 ０．６６ｇ/cc 試料１〜７の各々を、その反射特性を数量化するべく以下の要領でテストした ： 試料１〜７の各々からの２インチ×２インチ（５１ｍｍ×５１ｍｍ）の小片を 、Labsphere積分球を伴うＣＡＲＹ５Ｅ分光光度計の中に置いた。測定されたス ペクトル範囲は１７５ｎｍ〜２５００ｎｍであった。２５０ｎｍ未満のデータは 、この値より低い標準材料の信頼性が低いことから報告されなかった。全ての測 定は、球の基準反射率ポートで同じ作業規準で２重ビームモードで行なわれた。 用いられた反射率規準は、ＳＰＥＣＴＲＡＬＯＮ材料、Labsphere通し番号ＳＲ Ｓ−９９−０１０−８１１１−Ａであった。８００ｎｍ未満で光電子増倍管検出 を用い、８００ｎｍ以上では硫化鉛検出を用いた。全ての測定は、システムの基 準線との関係において正規化された。次にこのデータは、反射率規準と共に供給 された補正係 数を乗じることにより補正される。その後、このデータの平均をとりプロットし た。 図６のグラフは、３つの市販の反射性材料と比較した場合の本発明の１つの試 料の反射率と光波長の関係を記録している。ライン１８は、各々Labsphere，Inc ,(North Sutton，NH)から入手可能である市販の反射性材料ＳＰＥＣＴＲＡＬＯ Ｎ（ライン２０），ＳＰＥＣＴＲＡＦＬＥＣＴ（ライン２２）及びＩＮＦＲＡＧ ＯＬＤ（ライン２４）と比較した場合の本発明の試料５の材料の性能である。こ れらの材料はそのメーカーにより、利用可能な最も拡散反射率の高い材料のいく つかであるものの代表として出されたものである。市販の材料について描かれた データは、Labsphere Inc.により刊行されている技術情報カタログから得たもの である。これを見ればわかるように、テストされた光の全ての波長において、本 発明の反射性材料は、市販の反射性材料に比べ顕著に高い反射能を示した。さら に、本発明の材料は、市販の材料に比べはるかに高い波長までその反射特性を保 持していた。 ここで、本書に報告された反射能の数値が、光の完全反射率以上の反射率を示 すものではなくむしろ、規準として用いられた現在の技術的現状のＳＰＥＣＴＲ ＡＬＯＮ反射性材料よりも著しく優れた反射率を実証するものとして記されてい るということに留意すべきである。 図７のグラフは、異なる厚みの本発明の材料の類似の厚みのＳＰＥＣＴＲＡＬ ＯＮ反射材料に比べた反射率と光波長の関係を記録している。ライン２６，２８ ，３０及び３２はそれぞれ本発明の試料１，２，３及び４の性能を表わしている 。比較のため、ライン３４，３６，及び３８はそれぞれ、Labsphere Inc.の技術 カタログからの公表されたデータに従ったＳＰＥＣＴＲＡＬＯＮ材料の厚み１． ０ｍｍ，２．０ｍｍ及び３．０ｍｍの性能を表わしている。試料１は、厚み０． ５ｍｍでのＳＰＥＣＴＲＡＬＯＮ材料についての情報が入手できないが、ここに 内含させた。全てのケースにおいて、本発明の材料は、同じ厚みのＳＰＥＣＴＲ ＡＬＯＮ反射性材料に比ベ反射能が実質的に高いものであった。この差異は、材 料の厚みが減少するにつれてさらに顕著であると思われる。本発明の０．５ｍｍ 材料が、３．０ｍｍのＳＰＥＣＴＲＡＬＯＮ材料の６分の１の厚みであっても、 ４００〜７００ナノメートルの可視波長内で同等の又はそれ以上の反射能を示す ということに留意すべきである。 図８のグラフは、本発明の延伸膨張ＰＴＦＥ材料の類似の密度をもつ４つの試 料の反射率と光波長の関係を記録している。４つの試料では、２つの異なる厚み レベルで、各厚みレベルで粗構造及び細構造の材料がある。ライン４０及び４２ はそれぞれ、大きいノード及び厚いフィブリルを特徴とする比較的粗い構造を各 々有する試料６及び７を表わしている。ライン４４及び４６はそれぞれ、小さい ノードと細いフィブリルを特徴とする比較的細かい構造を各々有する試料２及び ４を表わしている。 同様の厚みにおける比較においては、比較的細かい構造の材料は、テストされ た全ての波長において、比較的粗い構造の材料に比べはるかに高い反射能を示し た。例えば、１．０mmの厚みをもつ試料２は、同じ１．０ｍｍの厚みをもつ試料 ６よりも著しく反射能が高かった。例５ 例４で記したものに類似したもう１つの層状延伸膨張ＰＴＦＥ材料を製造した ： 以下の特性をもつ延伸膨張ＰＴＦＥシート約７層を含む複合シート： 厚み ０．２２ｍｍ 密度 ０．６０ｇ/cc例５Ａ 例４で記したものに類似したもう１つの層状延伸膨張ＰＴＦＥ材料を製造した ： 以下の特性をもつ延伸膨張ＰＴＦＥシート約４５層を含む複合シート： 厚み １．５ｍｍ 密度 ０．５８ｇ/cc例６ 例４で記したものに類似したもう１つの層状延伸膨張ＰＴＦＥ材料を製造した ： 以下の特性をもつ延伸膨張ＰＴＦＥシート約７層を含む複合シート： 厚み ０．１１ｍｍ 密度 ０．６０ｇ/cc例７ 例４で記したものに類似したもう１つの層状延伸膨張ＰＴＦＥ材料を製造した ： 以下の特性をもつ延伸膨張ＰＴＦＥシート約２層を含む複合シート： 厚み ０． ０７ｍｍ 密度 ０． ６０ｇ/cc 図９のグラフは、照明器具において使用される典型的光反射性材料に比較した 、異なる厚みの本発明の材料の反射率と光波長の関係を記録する。ライン４７， ４８，４９，５０及び５１は、それぞれ、本発明の例４の試料１及び例５，６， ７及び５Ａの性能を表わし ている。比較のため、ライン５２，５４及び５６は、それぞれ、北米照明工学学 会の照明ハンドブック第８版，３２４ページ目（１９９３）に公表されたデータ に従って、拡散アルミニウム、白色ほうろう及び白色合成エナメルの性能を表わ している。全てのケースにおいて、本発明の材料は、照明器具において使用され る全ての典型的拡散反射性材料に比べて実質的に高い反射能を有していた。同様 に、本発明の材料全てが、典型的な照明器具反射性材料に比べて全可視スペクト ル範囲において比較的平坦なスペクトル応答を有するということを指摘しておく ことも大切である。平坦なライン応答をもつ反射性材料は全ての波長を同等に反 射し、かくしてランプ光源の真の色を反映する。例８ 図１０には、典型的な凹み形螢光灯取付け具が例示されている。この取付け具 ５８は、かまぼこ形シェード（トロッファー）６０，光透過性カバー６２，反射 体６４，複数の螢光灯６６ａ，６６ｂ，６６ｃ，６６ｄを含んでいる。図示され ているユニットは、２フィート×４フィート（６００×１２００ｍｍ）のかまぼ こ形シェード６０とプリズム形レンズ６２を有する。このタイプの取付け具は、 Eufaula(ＡＬ)のCooper Lighting社から市販されている。この取付け具は、４つ の４１００ＫＴ８３２ワット螢光ランプ及び電子安定器とアルミニウムに拡散白 色塗洗した反射体をもつものを利用している。テスト方法 図１１〜１３に例示されているように、このタイプの取付け具の場合その他の 多くの光透過性カバー６２を用いることができる。図１１は、特定の方向に直接 照明するための数多くのルーバー６８をもつカバー６２を示している。図１２は 、レンズカバー７０を有す る取付け具５８を示している。取付器を出る光の拡散を改良するためにレンズを 設ける。図１３は、拡散体７２を利用した取付け具５８を示す。ここでも又、拡 散体は、取付け具から出ている光の均等な分配を提供するのに役立っている。 図１０に示された螢光灯取付け具を用いて、テストが行なわれた。 照明器具の輝度は全国照明製品情報プログラム、Specifier Reports第３巻、 第１号により推奨されているような拡散反射表面（スクリーン）の中心に平行に ランプを位置づけて測定された。選択されたスクリーン材料は、１５２．４cm× １５２．４cmの寸法で厚み０．５ｍｍの本発明の材料であった。照明器具は、ス クリーンから２１．６cmのところに置かれた。スクリーン上に１５×１５の正方 形の均等な格子が引かれ、合計２２５の測定箇所を構成した。スクリーンに対し ４５度の固定した角度で、スクリーンから３５ｃｍのところに端部が位置づけさ れるように、スタンド上に放射計プローブを取りつけた。各標的の測定値（格子 の各々の正方形の中心）を、フートランベルト単位で記録した。使用されたプロ ープは、両方共Newbury port(ＭＡ)のInternational Light Inc．から入手可能 な、型式番号ＩＬ１４００のモニターに接続された型式番号ＳＰＬ０２５Ｙのプ ローブであった。輝度の測定は、ランプに通電してから３分後に始められた。 照明器具の反射体を、次に、例４の試料１に従って作られた厚み０．５ｍｍの 本発明の材料でライニングした。本発明のライニング材料を所定の場所に保持す るため、感圧接着剤のストリップを使用した。その後、上述のテスト方法に従っ て測定値を読みとり記録した。 ｅＰＴＦＥでライニングされた照明器具を用いたさらなるテスト において、２つのセンタランプのうちの１方を除去し、元来あった４つのランプ のうちの３つを残した。再び上述のテスト方法に従って、測定値をとり記録した 。 上述の３回のテストからのデータは、それぞれ表１，２及び３に示されている 。Ａ〜Ｏとラベル付けされた列は照明器具の幅に対応し、一方１〜１５の行は照 明器具の長さに対応する。表２，３，４及び５からの列の平均をとって図１４に 示すようにグラフにした。さらに、各々のテストについて合計平均輝度測定値を 計算した。対照は、４７８フートランベルトの平均輝度を有していた。ライニン グされた４ランプ式照明器具は、６０４フートランベルトの平均輝度を有し、こ れは全体的輝度の２６．４％の増大を表わす。ライニングされた３ランプ式照明 器具は、４９０フートランベルトの平均輝度を有していた。ランプが除去された 時でさえ、平均輝度が対照に対べて２．５％の増加を示したということに留意す ることが重要である。 図１４は、３つのテストの各々からの平均をとった列を表わしている。全ての 列平均について、ライニングされた例の両方が対照のものを上回ったという点に 留意することが大切である。対照のテストとｅＰＴＦＥでライニングされた４ラ ンプのテストを比較した場合、唯一の差異は、ｅＰＴＦＥ反射性ライナーの付加 であった。これら２つのテストの間では、全ての列平均は類似したレベルの百分 率増加を示し、各列は２０％以上の輝度増加を有していた。かくして、照明器具 の輝度は全体的に増大したが、照明器具の配光パターンに対する影響は最小限で あった。例９ プリズム状レンズと１５０ワットのランプを伴うHendersonville(ＮＣ)のＧＥ Lighting Systems社から市販されているカタログ ＃Ｍ２ＲＲ１５ＳＩＮ２ＡＭＳ３０９９のコブラ型ハイウェイ照明の輝度出力を 決定するべく、テストを行なった。この照明器具は、拡散アルミニウムの反射体 材料を利用していた。 例８に準じたテスト方法を、Cobra照明器具をスクリーンから１７．８cmのと ころに配置した状態でくり返した。照明器具の反射体を次に、例４の試料６に従 って作られた厚み１．０ｍｍの本発明の材料でライニングした。本発明のライニ ング材料を所定の位置に保持するために感圧接着材のストリップを使用した。そ の後、上述のテスト方法に従って測定値をとり記録した。 上述の２つのテストからのデータは、それぞれ表４及び５に示されている。Ａ 〜Ｏとラベル付けされた列は照明器具の幅に対応し、一方１〜９の行は照明器具 の長さに対応する。表５及び６からの列の平均をとって図１５に示すようにグラ フにした。さらに、各々のテストについて合計平均輝度測定値を計算した。対照 は、６３９フートランベルトの平均輝度を有していた。ｅＰＴＦＥでライニング された照明器具は、７６３フートランベルトの平均輝度を有し、これは全体的輝 度の１９．４％の増大を表わす。 図１５は、２つのテストの各々からの平均をとった列を表わす。この適用では 、中心の殆んどの列が大きい百分率の輝度増加を経験し、一方最も外側の列は増 大せず、これらの最も外側の列のいくつかはわずかな減少を示していたという点 に留意することが大切である。かくして、照明器具の輝度は全体的に増大したが 、この例では、配光パターンは、照明部域の最も中心の領域を増強するように修 正された。 上述の例は、本発明の反射性材料が、照明器具のために用いられた最高の拡散 反射率をもつ材料に比べ、より広い光スペクトル全体にわたって拡散反射性材料 としてはるかに優れかつより一貫した性 能を示すということを立証している。 表１ 対照−白色塗装されたアルミニウム反射体（購入のまま） 表２ 厚み0.5mmの本発明のePTFE材料でライニングされたもの 表３ ４つのランプのうちの１つがとり外された状態での厚み0.5mmの本発明のePTFEで ライニングされたもの 表４ 対照-COBRA型ハイウェイ照明 表５ 厚み1.0mmの本発明のePTFE材料でライニングされたもの 以下の例は、凹み形キャビティ内の小型螢光ランプ（ＣＦＬ）光源について本 発明の材料の使用を示している。比較例１０ 以下のテスト方法に従い合計輝度出力を決定するため６５ワット テスト方法 図１６に示されているように、テストすべき照明器具７４を、２４４平方セン チの黒色拡散水平平坦面７６の中心の４４．８cm上に吊り下げた。直下にある場 合にテスト対象から３８cmのところに検出器が来るような形で、Ｔ−ＩＨミノル タ照度計７８を黒色拡散表面上に配置した。２５℃±１°の温度で暗くした部屋 の中で測定を行なった。テスト対象についての線間電圧を監視して、定電圧を確 保した。 データ点をフィートキャンドル単位で測定し、平坦な表面の２本の垂直軸７９ ａ，７９ｂに沿って読み取った。テスト対象のすぐ下の中心点から開始して、中 心から各軸に沿って外に移動して５０．８ｍｍの増分でデータを読みとった。各 軸について合計３３のデータ点を読取った。検出器が確実にテスト対象をポイン トしているようにするため、２つの異なる検出器角度を利用した。各軸に沿って 中心から最初の３つのデータ点は、水平から１５°の角度を利用し、一方残りの データ点は、水平から５０°の角度を利用した。データ点の２本の軸を次に平均 した。その後各々の平均値を用いて、以下の公式に従い、各々幅５０．８ｍｍの 環状リングの上に衝突する合計ルーメンを計算した。 ・ 環状リング１つあたりの合計ルーメン＝〔フィートキャンドル×π×（中心 からの距離（ｍｍ）²〕/９２，９０３ ・ テスト対象合計ルーメン＝Σ環状リング１つあたりの合計ルーメン このテストの結果（ルーメン）を記録し、対象の対応するＲ_AD，ＣＡ_min,ＣＤ_max, 電力入力（ワット数）及び計算上の効力（ワットあたりのルーメン）と共に 、表６に示した。例１１ 図１７は、白熱灯ダウンライト、トラックライト、ウォールウォッシャーなど と交換するための一範囲の用途において使用する小型螢光灯ダウンライト８０を 表わしている。これらの用途は、既存の白熱灯ユニット例えば投光照明、スポッ トライト、Ａ−ランプなどをネジ込み式の螢光ランプを取り替えることが望まれ るような状況を内含している。現在販売されているこれらのネジ込み式螢光ラン プには、米国特許５，３６３，２９５号、４，９２２，３９３号、 ４，９３９，４２０号及びＤ−３０２，４７２号に記述されているもののような 、数多くのタイプが存在する。ＣＦＬダウンライト８０の中には、白熱電球ソケ ットを係合させるための従来のネジ山付きコネクタ９８を含むベース８２がある 。ベースアセンブリ８２の中に収納された状態で、典型的には電子又は磁気安定 器が存在する。ベース８２に取りつけるか又はベース８２の内部に収納すること のできるその他のオプションとしては、安定器とランプ８６の両方を冷却するた めのさまざまなヒートシンク代替物がある。ランプユニット８６は、発光管部分 ８８と、安定器にランプの接点を電気的に接続するためのコネクタ８４を内含す る。ＣＦＬダウンライト８０には、ベースアセンブリ８２を取り替える必要なく 故障時にランプを交換することができるようにするため、交換可能なランプ８６ が描かれている。米国特許第５，５０６，４７４号に記述されているもののよう なその他のタイプの照明装置では、ランプ、安定器及びペースを完全なユニット として交換しなくてはならない設計が用いられている。同じく図１７に示されて いる本発明の反射材料９２は、反射キャビティ９０の内側にとりつけられており 、反射キャビティはキャビティ口径９４及びキャビティ深さ９６を有する。 この特定の例においては、本発明の小型螢光灯ダウンライトは、Philips Ligh ting Company(Somerset，NJ)から入手可能な１５ワットのネジ込み式小型螢光ラ ンプ型式番号ＳＬＳ１５Ｗを用いて製造されている。ランプのチューブ８８を実 質的に囲むため、円筒形のシートメタルキャビティ９０を作った。例５Ａに従っ て作られた本発明の反射材料９２を次に反射キャビティの中にとりつけて、シリ ンダの内側表面とキャビティのベースの両方を被覆した。反射キャビティは、以 下の測定値を有していた。 ＣＡ_min（キャビティ口径の最小寸法）＝８７ｍｍ ＣＤ_max（キャビティ深さの最大寸法）＝６２ｍｍ Ｒ_AD（口径対深さ比）＝１．４ 次に、例１0で記述されたテスト方法に従って本発明の照明器具をテストし表 ６に報告した。例１２ 例１１で使用されたものと同じ１５ワットのネジ込み式小型螢光ランプを用い て、もう１つの本発明の小型螢光灯ダウンライトを製造した。例５Ａに従って作 られた本発明の反射材料を次に円筒形の反射キャビティの中にとりつけて、シリ ンダの内側表面とキャビティのベースの両方を被覆した。反射キャビティは、以 下の測定値を有していた。 ＣＡ_min（キャビティ口径の最小寸法）＝１４８ｍｍ ＣＤ_max（キャビティ深さの最大寸法）＝７４ｍｍ Ｒ_AD（口径対深さ比）＝２．０ 次に、例１０で記述されたテスト方法に従って本発明の照明器具をテストし表 ６に報告する。比較例１３ Philips Lighting Co.から入手可能な比較用の小型螢光灯ダウンライト型式番 号ＳＬＳ/Ｒ３０１５wattを得た。このユニットは、その独自の着脱式反射キャ ビティと共に供給される。 この照明器具を次に、例１０に記述されているテスト方法に従ってテストし表 ６にその反射キャビティ測定値と合わせて報告する。 このユニットと共に供給されたランプは、本発明の例１１及び１２で使用され たランプと同一であったが、唯一反射キャビティのみが異なっていた。表６に示 す通り、例１３（対照）のテストされた効力（ルーメン/ワット）は４４．３で あり、例１１及び１２の効力はそれぞれ８３．１と８９．１であった。かくして 、例１３のメ ーカーが供給した反射キャビティを例１１及び１２の２つの本発明に従ったキャ ビティで交換することにより、それぞれ８７．６％と１０１．１％の効力の増大 があった。比較例１４ ProLight(Halland，MI)から入手可能な比較用小型螢光灯ダウンライト型式番 号ＯＣＲ３０ＷＦを得た。このユニットは、その独自の着脱式反射キャビティと 共に供給された。 この照明器具を次に、例１０に記述されているテスト方法に従ってテストし表 ６にその反射キャビティ測定値と合わせて報告する。比較例１５ Scientific Component Systems，(Tustin，CA)から入手可能なもう１つの比較 用小型螢光灯ダウンライト型式番号Ｘ−１８ＮＣＲＳ１３Ｑを得た。このユニッ トは、その独自の反射キャビティと共に供給された。 この照明器具を次に、例１０に記述されているテスト方法に従ってテストし表 ６にその反射キャビティ測定値と合わせて報告する。比較例１６ General Electric（Cleveland，OH）から入手可能なもう１つの比較用小型螢 光灯ダウンライト型式番号Soft White Energy Choice Electronic Compact Fluo recent Reflector Ｒ−３０を得た。このユニットは、その独自の反射キャビテ ィと共に供給された。 この照明器具を次に、例１０に記述されているテスト方法に従ってテストし表 ６にその反射キャビティ測定値と合わせて報告する。 表６に示されているように付加的な比較例１４〜１６は同様に、本発明の例１ １及び１２に比べ、比較的低いテスト対象輝度と効力を有していた。 上述の例は、現行の１５ワットの小型螢光灯ダウンライトが、６５ワットのＧ ＥMiser(比較例１０）といったその取替え対象である白熱電球に比べ改善された 効力を有するものの、合計ルーメン出力と整合するには足らないものである、と いうことを確認している。従って、ユーザはエネルギ節約のために輝度を犠牲に しなければならない。この問題は、現行の全てのＣＦＬダウンライト設計に付随 する欠点であると認識されている。上述の例はかくして、本発明の反射体を内含 する１５ワットのＣＦＬダウンライトがその他のＣＦＬダウンライト代替物に比 べ効力の増大を提供するのみならず、現在の６５ワットの白熱灯投光照明よりも 大きい輝度を提供しさえするということを実証している。例１７ 図１８は、一定の範囲の新築又は改修工事の用途で使用するための、本発明の 凹み形小型螢光灯ダウンライト１００を表わしている 。凹み形ＣＦＬダウンライト１００には、キャビティ口径１１８とキャビティ深 さ１２０を有する反射キャビティ１０４内に垂直方向に凹まれた小型螢光ランプ １０２が存在する。反射キャビティは、ランプが実質的に反射材料により囲まれ るように本発明の反射材料１０６でライニングされている。電力はソケットハウ ジング１０８を通してランプに供給される。同様に示されているのは、安定器モ ジュール１１０及び接続箱１１２である。凹み形ダウンライト１００は、天井１ １６内に取りつけられた天井取付け用フレーム１１４により所定の位置に保持さ れている用途において示されている。上述の用途の場合と同様に、磁気又は電子 式のいずれの安定器でも使用することができる。 この特定の例においては、本発明の小型螢光灯ダウンライトを、Lightolier（ Secaucus，NJ）から入手可能な垂直８０２０シリーズのダウンライトフレーム及 び安定器アセンブリ番号６１１３を用いて製造した。円筒形のシートメタルキャ ビティ１０４は、１３ワットのPhilipsランプ１０２を実質的に囲むように製造 した。その後シリンダの内側表面及びキャビティのベースの両方を被覆するべく 反射キャビティ内に例５Ａに従って作られた本発明の反射材料１０６を取りつけ た。この反射キャビティは以下の測定値を有していた。 ＣＡ_min（キャビティ口径の最小寸法）＝９５ｍｍ ＣＤ_max（キャビティ深さの最大寸法）＝８３ｍｍ Ｒ_AD（口径対深さ比）＝１．１ 次に、例１０で記述されたテスト方法に従って本発明の照明器具をテストし表 ７に報告した。表中に記録された電力（ワット数）入力は、内含された安定器と 共にランプを駆動するのに必要とされる電力を反映している。例１８ 例１７と同じフレーム及び安定器アセンブリ及び同じ１３ワットの小型螢光ラ ンプを用いて、もう１つの本発明の凹み形小型螢光灯ダウンライトを製造した。 例５Ａに従って作られた本発明の反射材料を次に円筒形の反射キャビティの中に とりつけて、シリンダの内側表面とキャビティのベースの両方を被覆した。反射 キャビティは、以下の測定値を有していた。 ＣＡ_min（キャビティ口径の最小寸法）＝１４８ｍｍ ＣＤ_max（キャビティ深さの最大寸法）＝１５６ｍｍ Ｒ_AD（口径対深さ比）＝１．０ 次に、例１０で記述されたテスト方法に従って本発明の照明器具をテストし表 ７に報告した。比較例１９ 次に、例１７及び１８で用いられたLightolierから入手可能な８０２０シリー ズのダウンライトフレームと安定器のアセンブリ番号６１１３と合わせて、工場 から供給された８０２０反射体、Philips１３ワットのランプを用いて、比較例 （対照）をテストした。反射キャビティは、以下の測定値を有していた。 ＣＡ_min（キャビティ口径の最小寸法）＝１５２ｍｍ ＣＤ_max（キャビティ深さの最大寸法）＝１７１ｍｍ Ｒ_AD（口径対深さ比）＝０．９ 次に、例１０で記述されたテスト方法に従って本発明の照明器具をテストし表 ７に報告した。 表７から計算できるように、例１７は、例１９の対照ＣＦＬ照明器具に比べて ３０．１％の輝度及び効力の増加を有していた。例１８は、例１９の対照ＣＦＬ 照明器具に比べて４９．６％の輝度及び効力の増加を有していた。例２０ もう１つの本発明の凹み形小型螢光灯ダウンライトを、Lightolier（Secaucus ，NJ）から入手可能な垂直８０６０シリーズのダウンラントフレーム及び安定器 アセンブリ番号７１２６を用いて製造した。円筒形のシートメタルキャビティは 、２６ワットのＰｈｉｌｉｐｓランプを実質的に囲むように製造した。その後シ リンダの内側表面及びキャビティのベースの両方を被覆するべく反射キャビティ 内に例５Ａに従って作られた本発明の反射材料を取りつけた。この反射キャビテ ィは以下の測定値を有していた。 ＣＡ_min（キャビティ口径の最小寸法）＝１４８ｍｍ ＣＤ_max（キャビティ深さの最大寸法）＝１９１ｍｍ Ｒ_AD （口径対深さ比）＝０．８ 次に、例１０で記述されたテスト方法に従って本発明の照明器具をテストし表 ８に報告した。例２１ 例２０と同じフレーム及び安定器アセンブリ及び同じ２６ワット の小型螢光ランプを用いて、もう１つの本発明の凹み形小型螢光灯ダウンライト を製造した。例５Ａに従って作られた本発明の反射材料を次に円筒形の反射キャ ビティの中にとりつけて、シリンダの内側表面とキャビティのベースの両方を被 覆した。反射キャビティは、以下の測定値を有していた。 ＣＡ_min（キャビティ口径の最小寸法）＝１４８ｍｍ ＣＤ_max（キャビティ深さの最大寸法）＝１６５ｍｍ Ｒ_AD （口径対深さ比）＝０．９ 次に、例１０で記述されたテスト方法に従って本発明の照明器具をテストし表 ８に報告した。比較例２２ 次に、例２０及び２１で用いられたＬｉｇｈｔｏｌｉｅｒから入手可能な８０ ６０シリーズのダウンライトフレームと安定器のアセンブリ番号７１２６と合わ せて、工場から供給された８０６０反射体、Philips２６ワットのランプを用い て、比較例（対照）をテストした。反射キャビティは、以下の測定値を有してい た。 ＣＡ_min（キャビティ口径の最小寸法）＝２１９ｍｍ ＣＤ_max（キャビティ深さの最大寸法）＝２５４ｍｍ Ｒ_AD（口径対深さ比）＝0．９ 次に、例１０で記述されたテスト方法に従って本発明の照明器具をテストし表 ８に報告した。比較例２３ もう１つの比較例、２×２６ワットの水平ランプ８０５６シリーズをテストし た。この照明器具は、Lightolierから入手可能な８０５６シリーズのダウンライ トフレームと安定器のアセンブリ番号７２２６と合わせて、工場から供給された ８０５６反射体、Phillpsの２６ワットの小型螢光ランプを使用していた。反射 キャビティは 、以下の測定値を有していた。 ＣＡ_min（キャビティロ径の最小寸法）＝１８６ｍｍ ＣＤ_max（キャビティ深さの最大寸法）＝１７１ｍｍ Ｒ_AD（口径対深さ比）＝1．１ 次に、例１０で記述されたテスト方法に従って本発明の照明器具をテストし表 ８に報告した。 表８から計算できるように、例２０及び２１は、例２２（対照）に比べてそれ ぞれ４６．４％及び６０．５％の輝度及び効力の両方の増加を有していた。さら に、本発明の例２１は、２つのランプに対し１つしかランプを使用せずかくして 半分の入力電力しか使用しなくても、比較例２３よりも３．６％大きい輝度を有 していた。例２４ 例１５で使用されたのと同じScientific Component Systems（Tustin，CA）か ら入手可能な型式番号Ｘ−１８ＮＣＲＳ１３Ｑを用いて、もう１つの本発明の小 型螢光灯ダウンライトを製造した。これを例５Ａに従って作られた１．５ｍｍ０ のｅＰＴＦＥでライニングすることにより、反射キャビティを修正した。 次に、例１０で記述されたテスト方法に従ってこの照明器具をテストし表９に 報告した。比較例２５ 例１５からの比較用小型螢光灯ダウンライトを、プラスチック製拡散レンズを とり外すことによって修正した。 次に、例１０で記述されたテスト方法に従ってこの照明器具をテストし表９に 報告した。例２６ 例２５から照明器具（レンズ無し）を用いて、もう１つの本発明の小型螢光灯 ダウンライトを製造した。例５Ａに従って作られた１．５ｍｍのｅＰＴＦＥでラ イニングすることにより、反射キャビティを修正した。 次に、例１０で記述されたテスト方法に従ってこの照明器具をテストし表９に 報告した。 表９を見ればわかるように、例１５及び２４（レンズ付き）では、キャビティ の反射率を８８．０％から９９．１％まで増大させることにより、輝度は45．０ ％増加する。こうして、輝度増加対反射率増加の比率４．１が生み出される。そ の上、例２５及び２６（レンズ無し）では、３．８の輝度増加対反射率増加の比 率で、４２．３％の類似の輝度増加が存在する。 比較例及び本発明の例の両方で、レンズが輝度を著しく低下させることがわか る。しかしながら、本発明の例２４（レンズ付き）が同じ機種の比較例１５（レ ンズ付き）よりも高い輝度を有していたばかりでなく、これが比較例２５（レン ズ無し）よりも高い輝度を有していた、ということに留意することが大切である 。例２７ 例１１の本発明の小型螢光灯ダウンライトからの厚み１．５ｍｍの反射材料を 、例４の試料２に従って作られた厚み１．０ｍｍの反射材料で、取り替えた。 次に、例１０で記述されたテスト方法に従って本発明の照明器具をテストし表 １０に報告した。例２８ 例４の試料１に従って作られた厚み０．５ｍｍの反射材料で、例１１の本発明 の小型螢光灯ダウンライトからの厚み１．５ｍｍの反射材料を取り替えた。 次に、例１０で記述されたテスト方法に従って本発明の照明器具をテストし表 １０に報告した。例２９ 例１１の本発明の小型螢光灯ダウンライトからの厚み１．５ｍｍの反射材料を 、例５に従って作られた厚み０．２２ｍｍの反射材料で取り替えた。 次に、例１０で記述されたテスト方法に従って、本発明の照明器具をテストし 表１０に報告した。 表１０は、異なる反射率レベルをもつ４つの本発明の反射材料で修正された本 発明の照明器具の性能を表わしている。比較を容易にするため、５５０ナノメー トルの波長での反射率レベルを、各々の材料についてリストアップした。増分的 反射率の増加の欄は、増大 した厚みに基づいて５５０ナノメートルで測定された付加的な反射率を示してい る。増分的輝度の増加の欄は、より厚みの大きい材料の付加的な反射率に起因す る百分率単位の測定上の輝度出力の増加を記している。 表１０を見ればわかるように、本発明の反射材料の厚みを０．２２ｍｍから０ ．５ｍｍへ増大させることにより、材料の反射率は３．３％だけ増加する。照明 器具の反射キャビティ内に取付けられた状態で、この反射率の増加は、１０．４ ％の輝度増加を生み出す。こうして、３．２という増分的輝度増加対増分的反射 率の増加が生み出される。 本発明の反射材料の厚みを０．５ｍｍから１．０ｍｍへ増大させることにより 、材料の反射率は０．９％だけ増加する。照明器具の反射キャビティ内に取付け られた状態で、この反射率の増加は、４．８％の輝度増加を生み出す。こうして 、５．３という増分的輝度増加対増分的反射率の増加が生み出される。 本発明の反射材料の厚みを１．０ｍｍから１．５ｍｍへ増大させることにより 、材料の反射率は０．５％だけ増加する。照明器具の反射キャビティ内に取付け られた状態で、この反射率の増加は５．３％の輝度増加を生み出す。こうして、 １０．６という増分的輝度増加対増分的反射率の増加が生み出される。 この例では、キャビティの拡散反射率が１００％に近づくと、百分率反射率の より小さい増分的増加が、輝度のより大きな増分的利得をもたらすということが 実証されてきた。かくして、小型螢光ランプが９４％から９５％；９６％，９７ ％，９８％，９９％の反射率へと段階的に上がっていくきわめて拡散反射能の高 いキャビティにより実質的に囲まれている応用においては、これまで達成される ことのなかった並外れた上昇を示す輝度及び効力利得を実現することができると いうことが実証された。 指摘されてきたとおり、本発明の発明力ある材料の使用を通して達成された劇 的な改善は、ＣＦＬ取付け具の中で生成される螢光灯の複合効果に起因するもの である。取付け具の深さが、発せられた光が通る開口部のサイズに近づくと、反 射体の完全反射率のあらゆる欠如が著しく複合される。取付け具の深さが口径サ イズよりも大きい場合、不完全な反射率は結果として測定できるほど大きな光の 損失をもたらす。複合効果を考えて、本発明は、ランプ取付け具の口径対深さの 比率が約２．０未満であるようなケースが特に有利であると思われる。この比率 が減少するにつれて、本発明の反射率利得はより一層決定的なものとなる傾向を もつ。かくして本発明は、比率が約１．５未満である場合に非常に有用であり、 この比率が約１．０未満である場合にさらに有用である。 上述の例は、反射体として使用される延伸膨張ＰＴＦＥシートの厚みを増大さ せることにより、反射率の著しい増加を達成することができるということを明ら かにしている。当然のことながら、ランプメーカーは、本発明で使用される延伸 膨張ＰＴＦＥのタイプ及び厚みを選択する上でＣＦＬのスペース制約条件と光出 力の利得をつり合わせなくてはならない。例４及び５に記述されているような延 伸膨張ＰＴＦＥシートを用いる大部分の用途については、ほとんど のＣＦＬ用途にとって０．５〜２．２ｍｍという厚みが適当であるはずである。 数多くの用途について３ｍｍ未満の厚みをもつｅＰＴＦＥシートが特に有用とな るだろう。可能な場合には、最高約０．５〜６．２ｍｍの厚みのこのような延伸 膨張ＰＴＦＥを用いることにより、反射率の著しい改善を達成することができる と考えられている。しかしながらすでに指摘したとおり、本発明は、０．２２〜 ０．５ｍｍ未満といった比較的薄い実施形態としてさえ、反射率の大幅の改善を 提供する。 望ましい属性が多いことから本発明の反射キャビティのための反射性材料とし て延伸膨張ＰＴＦＥを用いることが好ましいものの、本発明の改良のいくつかを 達成するために９４％以上の反射率レベルをもつその他のきわめて拡散反射率の 高い材料を使用することも可能である。例えば、ＣＦＬ用途において同様に有利 である材料としては、ＳＰＥＣＴＲＡＬＯＮＰＴＦＥ，硫酸バリウム、酸化マグ ネシウム、酸化アルミニウム、二酸化チタン、ＰＴＦＥ及びその他の粉末又は塗 料がある。本発明の範囲内には、照明器具内で小型螢光ランプを実質的に囲む反 射キャビティの中で使用するべく上述の反射材料全てを含み入れることが考慮さ れている。 図１９は、新たな製造又は改良工事の用途の範囲内で使用するためのもう１つ の本発明の凹み形小型螢光灯ダウンライト１３０を表わしている。凹み形ＣＦＬ ダウンライト１３０の中には、キャビティロ径１３６及びキャビティ深さ１３８ をもつ反射キャビティ１３４内に水平方向に凹まれた２つの小型螢光ランプ１３ ２が存在する。反射キャビティは、ランプが反射材料により実質的に囲まれるよ うな形で本発明の反射材料１４０でライニングされる。ソケットハウジング１４ ２を通してランプに電力が供給される。同様に示されているのは、安定器モジュ ール１４４と接続箱１４６である。凹み 形ダウンライト１３０は、天井１４８内にとりつけられ天井取付けフレーム１５ ０により所定の位置に保持される用途において示されている。前述の用途と同様 、磁気又は電子式のいずれの安定器でも使用できる。 この特定の例においては、反射キャビティ１３４は上部チャンバ１５２と下部 チャンバ１５４を有する。同様に、上部チャンバ１５２のベースに組込まれた鏡 面反射体１５６も存在する。この本発明の例は、本発明の反射材料をその他の反 射材料と合わせて利用するハイブリッド反射キャビティを内含することも本発明 の範囲内に入ることを立証する意図をもつものである。この例は同様に、水平、 さらには米国特許第４９２２３９３号で記述されているもののような角度付きの 位置さえも含みうる、垂直以外にランプを位置づけすることが本発明の範囲内に 入るということも立証している。 図２０は、ランプが凹み形キャビティ内に実質的に囲まれているもう１つの本 発明の小型螢光灯ダウンライトの用途を表わしている。典型的にこの構成は、ト ラック照明、タスク照明及びその他の指向性照明のために使用される。ＣＦＬト ラックライト１６０においては、キャビティ口径１６６とキャビティ深さ１６８ をもっ反射キャビティ１６４内に凹まれた小型螢光ランプ１６２がある。反射キ ャビティは、ランプが反射材料により実質的に囲まれるような形で、本発明の反 射材料でライニングされている。凹み形ダウンライト１６０は、天井ブラケット １７２から取付けられる用途において示されている。 本発明の特定の実施形態についてここで例示し記述してきたが、本発明は、か かる例示及び記述に制限されるべきではない。以下のクレームの範囲内で本発明 の一部として変更及び修正を取入れ実施することができるということは明白なこ とはずである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，Ａ Ｕ，ＡＺ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ， ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，Ｋ Ｚ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ， ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，Ｔ Ｍ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者 マイナー，レイモンド ビー. アメリカ合衆国，メリーランド 21921, エルクトン，グリーンヘイブン ドライブ 233 (72)発明者 ハノン，グレゴリー イー. アメリカ合衆国，デラウェア 19711，ニ ューアーク，ブリストル レーン 26

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．小型蛍光ランプを内含する照明器具で改善された光の拡散反射率を提供す る方法であって、 中に微孔性空隙を形成するフィブリルによって相互連結された重合体ノードを 有する延伸膨張ポリテトラフルオロエチレンを含み、かつ94％を超える拡散反射 率を有する反射性材料を提供する段階； 光エネルギーが反射されるように、ランプを実質的に囲んで、照明器具の凹み 形キャビティ内に反射性材料を取付ける段階； を含んで成り、凹み形キャビティが2.0以下の口径対深さ比を有している方法 。 ２．95％を超える拡散反射率を有する反射性材料を提供することを更に含んで 成る、請求項１に記載の方法。 ３．96％を超える拡散反射率を有する反射性材料を提供することを更に含んで 成る、請求項１に記載の方法。 ４．97％を超える拡散反射率を有する反射性材料を提供することを更に含んで 成る、請求項１に記載の方法。 ５．98％を超える拡散反射率を有する反射性材料を提供することを更に含んで 成る、請求項１に記載の方法。 ６．99％を超える拡散反射率を有する反射性材料を提供することを更に含んで 成る、請求項１に記載の方法。 ７． 1.5未満の口径対深さ比を有する凹み形キャビティを提供することを更 に含んで成る、請求項１に記載の方法。 ８． 1.0未満の口径対深さ比を有する凹み形キャビティを提供することを更 に含んで成る、請求項１に記載の方法。 ９．可とう性を有し照明器具内に適合するように成形された延伸膨張ポリテト ラフルオロエチレンシートを提供することを更に含ん で成る、請求項１に記載の方法。 10．約３mm未満の厚みを有する反射性材料を提供することを更に含んで成る、 請求項１に記載の方法。 11．照明器具の内部に取付けられた少なくとも１個の小型蛍光ランプと、 94％を超える反射率を有し、ノード及びフィブリル構造を含む少なくとも１枚 の延伸膨張ポリテトラフルオロエチレン（PTFE）シートとを含み、 光エネルギーが反射されるようにランプを実質的に囲んで照明器具の凹み形キ ャビティの中に反射性材料が取付けられ、 凹み形キャビティが2.0以下の口径対深さ比を有する、照明器具。 12．凹み形キャビティが1.5未満の口径対深さ比を有する、請求項11に記載の 照明器具。 13．凹み形キャビティが1.0未満の口径対深さ比を有する、請求項11に記載の 照明器具。 14．反射性材料が95％を超える反射率を有する、請求項11に記載の照明器具。 15．反射性材料が96％を超える反射率を有する、請求項11に記載の照明器具。 16．反射性材料が97％を超える反射率を有する、請求項11に記載の照明器具。 17．反射性材料が98％を超える反射率を有する、請求項11に記載の照明器具。 18．反射性材料が99％を超える反射率を有する、請求項11に記載の照明器具。 19．延伸膨張ポリテトラフルオロエチレンシートが可とう性を有 し照明器具内に適合するように成形されている、請求項11に記載の照明器具。 20．反射性材料が約３mm未満の厚みを有する、請求項11に記載の照明器具。 21．照明器具の内部に取付けられた少なくとも１個の小型蛍光ランプと、 94％を超える反射率を有する延伸膨張ポリテトラフルオロエチレン（PTFE）で ライニングされた反射性キャビティを含んで成り、 該照明器具の該反射性キャビティは光エネルギーを反射させるようにランプを 実質的に囲んでおり、 該反射性キャビティが2.0以下の口径対深さ比を有している、照明器具。 22．反射性キャビティが96％を超える反射率を有する、請求項21に記載の照明 器具。 23．反射性キャビティが98％を超える反射率を有する、請求項21に記載の照明 器具。 24．照明器具の内部に取付けられた少なくとも１個の小型蛍光ランプと、 94％を超える反射率を有する反射性キャビティを含んで成り、 該照明器具の該反射性キャビティは光のエネルギーを反射させるようにランプ を実質的に囲んでおり、 該反射性キャビティが2.0以下の口径対深さ比を有している、照明器具。 25．反射性キャビティが96％を超える反射率を有する、請求項24に記載の照明 器具。 26．反射性キャビティが98％を超える反射率を有する、請求項24に記載の照明 器具。