JPH0854512A - 室内用光ファイバー照明システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】天井の高さを高く確保する。 【構成】光源システム１からの光を光ファイバーバンド
ル４により伝送する。光ファイバーバンドル４は天井裏
部に設けられたダクト５内に配線される。光ファイバー
バンドル４の先端の出射端を天井裏部の孔に貫通させ、
出射端の照明器具７より光を放射する。光ファイバーバ
ンドル４の外径を１０ｃｍ以下にし、天井裏部の厚みを
１０ｃｍ以下にした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は室内用光ファイバー照明
システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、室内の照明は天井に照明器具を取
り付け、天井より照らすことが一般的に行われている。
この場合照明器具は天井に埋め込まれることが一般的で
あり、天井裏部に照明器具は設けられるが、通常１０ｃ
ｍないし２０ｃｍが天井裏部に突出する。また、配線工
事や配線のスペースが必要なため、天井裏部の厚みは５
０ｃｍ以上が必要となる。また、壁に照明器具を埋め込
み方式で取り付ける場合、壁の厚みは３０ｃｍ以上を必
要とした。

【０００３】しかし、一般の室内照明は従来の照明で良
いが、地下道やトンネルなどの照明では高さを制限され
ることが多く、天井裏部のスペースが取れないことが多
い。地下道やトンネルなどは閉鎖的な空間のため少しで
も解放的なイメージを出すためには天井の高さを高くす
る必要がある。従って、照明器具を設けることにより、
天井高さが数十ｃｍ以上低くなることは、設計上大きな
損失であると考えられる。また、天井を高くするために
はトンネルの穴をさらに大きく掘る必要があり莫大な工
事工程がかかることになる。また、壁に取り付ける場合
は壁が厚くなることから、実用的でなかった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は室内照
明、屋外照明など従来使用してきた照明に替わって、光
ファイバーを用いた照明システムを用いることにより、
照明器具によって天井または壁の厚みが厚くなるという
欠点を解消しようとするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は前述の課題を解
決すべくなされたものであり、光源と、光源からの光を
集光させる反射ミラー及び集光レンズの少なくとも一方
と、光源からの光と反射ミラー又は集光レンズからの光
とを伝送する複数本の光ファイバーとからなる光源シス
テムと、光源側の複数本の光ファイバーを１本に束ねた
光ファイバーバンドルと、天井裏部又は壁部に配線され
た光ファイバーバンドルと、天井裏部又は壁部に設けら
れた孔に貫通した光ファイバー出射端とからなり、光フ
ァイバーバンドルの外径を１０ｃｍ以下にし、光ファイ
バーバンドルが配線される天井裏部又は壁部の厚みを１
０ｃｍ以下にできるようにしたことを特徴とする室内用
光ファイバー照明システムを提供する。

【０００６】以下、本発明の構成を図面に従って説明す
る。図１は、本発明の室内用光ファイバー照明システム
の代表的構成例であり、図１において、１は光源システ
ム、４は光ファイバーバンドル、５はダクト、６は天井
裏部、７は照明器具、１４は床面、１５は照明光であ
る。なお、他の図面で図１と同番号は図１と同名称とす
る。

【０００７】図２は本発明にかかる光源システムの基本
的構成であり、図２において、光源システム１は光源で
あるランプ２、楕円状の反射ミラー３、必要に応じて設
けられるフィルター６０からなる。なお、他の図面で図
２と同番号は図１と同名称とする。

【０００８】反射ミラー３は、光源からの光を集光させ
る機能を有するが、反射ミラー３の代わりに集光レンズ
であってもよく、反射ミラー及び集光レンズの少なくと
も一方を備えればよい。

【０００９】ランプ２は電極７の電極間で放電を起こし
発光する。光は反射ミラー３で反射され、光ファイバー
バンドル４の入射部で集光される。

【００１０】ランプ２としてはハロゲンランプ、キセノ
ンランプ、メタルハライドランプなどが使用でき、特に
制限されるものではない。本発明に使用される光ファイ
バーは石英ファイバー、多成分ファイバー、プラスチッ
クファイバーなどが使用でき特に制限されるものではな
い。

【００１１】光ファイバーバンドル４の外径あるいは最
も太い部分の寸法は３０ｍｍ以下が望ましく、配線時の
スペースを考慮すると１０ｍｍ以下がより望ましい。光
ファイバーバンドル４は天井に取り付けたダクト５内に
配線される。ダクト５の外径は１０ｃｍ以下が望まし
く、より望ましくは５ｃｍ以下であり、特に望ましくは
３ｃｍ以下である。

【００１２】光ファイバー出射端の先端に設けられた照
明器具７から照明光が放射される。光ファイバー出射端
の先端に照明器具７を設けることにより出射光の方向を
変えることができ、任意の方向に照明を可能としてい
る。方向を変える方法としては特に限定されず、ミラ
ー、光ファイバーロッド、プリズムなどが使用できる。

【００１３】ミラーは固定するか回転または移動できる
ようにして反射角度を任意にとることも可能である。ま
た、ミラーを複数枚使用することにより、照明器具７に
取り付ける光ファイバーを増加させることが可能とな
り、照明光量を増加することができる。ミラーは角錘
形、円錐形などに配置することにより、システム化が可
能となる。

【００１４】光ファイバーロッドはロッドを任意形状に
曲げることにより任意の方向に光の方向を変えることが
できる。

【００１５】プリズムはミラーと同様に反射によって変
えることができる。プリズムの場合は反射光が分光さ
れ、７色の虹模様が現れるので、照明に虹の効果を加え
ることができる利点がある。

【００１６】照明器具７の３種類の構造を図６（ａ）、
（ｂ）、（ｃ）に示す。図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に
おいて１０はミラー、１１はプリズム、１２は光ロッド
である。これらの照明器具７は高さを５ｃｍ以下にする
のが望ましく、より望ましくは３ｃｍ以下である。

【００１７】光ファイバーを配線するダクト、及び照明
器具を取り付けた時の天井裏部６の厚み（高さ）は最小
限にするのが望ましく、高さとして１０ｃｍ以下が望ま
しく、５ｃｍ以下がより望ましく、特に望ましくは３ｃ
ｍ以下である。

【００１８】本発明の室内用光ファイバー照明システム
は閉鎖的空間で使用することが多く、停電や火災の時照
明が停止すると大きな災害になる恐れがある。そのた
め、主照明に用いる光源とは別に、電源を異にした光源
を使用した光ファイバーを照明器具７に取り付け、非常
時の非常灯としての役割を果たすことが望ましい。

【００１９】

【実施例】

［実施例１］光源ランプとしてメタルハライドランプ
（ウシオ電機製：２５０Ｗ）を用い、楕円反射ミラーで
集光した。反射光はフィルターを通し、赤外線をカット
した。集光した光を光ファイバーバンドル（旭硝子製：
コア径１ｍｍ、本数１００本、バンドル径１０ｍｍ）に
導入した。

【００２０】かかる光ファイバーバンドルの構造は、光
源より１ｍの所で１０本に分岐され、外径４ｍｍの光フ
ァイバーバンドル１０本になっている。この１０本の光
ファイバーバンドルは１０ｍ、１５ｍ、２０ｍ、２５
ｍ、３０ｍの長さに、それぞれ２本ずつになるように調
整されている。

【００２１】照明器具は内部に４角錘のミラーをつけた
構造を有し、４方向より４本の光ファイバーバンドルを
取り付け可能にしている。この照明器具の高さは３ｃｍ
であった。該照明器具１０個を巾４ｍ、高さ３ｍの地下
道の天井に５ｍおきに２列設置した。その配置を示す側
面図、平面図をそれぞれ図３、図４に示す。

【００２２】巾１０ｃｍ、高さ５ｃｍのダクト（塩化ビ
ニール製）を図３、図４に示すように地下道の天井に長
さ２０ｍにわたって敷設し、その内部に光ファイバーバ
ンドルを配線した。

【００２３】光ファイバー出射端をダクトより取り出
し、それぞれの照明器具へバンドルを取り付けた。光源
ランプを点灯すると、１０ケ所の照明器具よりそれぞれ
３００ルーメンの照明光を得ることができた。地下道の
床面は２０ｍにわたって１つの光源で照明することがで
きた。このシステムにより、天井裏部に必要とする高さ
は５ｃｍであり、地下道の高さは２．９５ｍを確保でき
た。

【００２４】［実施例２］光源ランプとしてメタルハラ
イドランプ（ウシオ電機製：２５０Ｗ）を用い、楕円反
射ミラーで集光した。反射光はフィルターを通し、赤外
線をカットした。集光した光を光ファイバーバンドル
（旭硝子製：コア径１ｍｍ、本数１００本、バンドル径
１０ｍｍ）に導入した。

【００２５】かかるバンドルの構造は、光源システムよ
り１ｍの所で１０本に分岐され、外径４ｍｍの光ファイ
バーバンドル１０本からなっている。この１０本の光フ
ァイバーバンドルは１０ｍ、１５ｍ、２０ｍ、２５ｍ、
３０ｍの長さに、それぞれ２本ずつなるように調整され
ている。

【００２６】図７に示すように照明器具は、内部に４角
錘ミラー１３をつけた構造を有し、４方向より４本の光
ファイバーバンドルを取り付け可能にしている。この照
明器具の高さは３ｃｍであった。該照明器具５個を巾４
ｍ、高さ３ｍの地下道の天井に５ｍおきに１列設置し
た。その配置を示す平面図を図５に示す。

【００２７】巾１０ｃｍ、高さ５ｃｍのダクト（塩化ビ
ニール製）を図５に示すように地下道の天井に長さ２０
ｍにわたって敷設し、その内部に光ファイバーバンドル
を配線した。

【００２８】光ファイバー出射端をダクトより取り出
し、それぞれの照明器具へバンドルを２本ずつ取り付け
た。光源ランプを点灯すると、５ケ所の照明器具よりそ
れぞれ６００ルーメンの照明光を得ることができた。地
下道の床面は２０ｍにわたって１つの光源で照明するこ
とができた。このシステムにより、天井裏部に必要とす
る高さは５ｃｍであり、地下道の高さは２．９５ｍを確
保できた。

【００２９】また、停電時に作動する非常用電源を用い
た非常用光源システム８に非常用光ファイバー９を取り
付けた。光ファイバーは５本に分岐し長さを、１０ｍ、
１５ｍ、２０ｍ、２５ｍ、３０ｍになるようにした。こ
れらのファイバー出射端を５つの照明器具に取り付け
た。主電源の停電時には、非常用電源が作動し、照明器
具が点灯することにより、非常灯の役割を果たすことが
できた。

【００３０】［比較例１］光源ランプとしてハロゲンラ
ンプ（３５Ｗ）を使用し、直径１６０ｍｍ、高さ１５０
ｍｍの専用照明器具に取り付けた。該照明器具１０個を
巾４ｍ、高さ３ｍの地下道の天井に５ｍおきに２列設置
した。それぞれの照明器具に電気配線を行った。光源ラ
ンプを点灯すると、１０ケ所の照明器具よりそれぞれ３
００ルーメンの照明光を得ることができた。

【００３１】照明器具の高さが１５ｃｍであることと配
線などのため、天井裏部が必要とする高さは最低３５ｃ
ｍであり、地下道の高さは２．６５ｍ以下しか確保でき
なかった。

【００３２】

【発明の効果】本発明の照明システムは次のような効果
を有する。（１）天井裏部の厚みを１０ｃｍ以下にする
ことができ、天井の高さを高く確保できる。（２）壁に
照明器具を埋め込む場合、壁の厚みを１０ｃｍ以下にす
ることができ、従来できなかった照明方法を採用でき
る。（３）照明器具に光ファイバーの本数を増やすこと
により、照度を大きくすることが可能となる。（４）シ
ステム天井照明、システム壁照明としてモジュール化が
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の室内用光ファイバー照明システムの代
表的構成を示す側面図

【図２】本発明にかかる光源システムの基本的構成図

【図３】本発明の実施例１の照明器具設置の側面図

【図４】本発明の実施例１の照明器具設置の平面図

【図５】本発明の実施例２の照明器具設置の平面図

【図６】本発明における３種類の照明器具（ａ）、
（ｂ）、（ｃ）の側面図

【図７】本発明における光ファイバー４本用照明器具の
（ａ）側面図と（ｂ）平面図

【符号の説明】

１：光源システム ３：反射ミラー ４：光ファイバーバンドル ５：ダクト ６：天井裏部 ７：照明器具

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 豊久 将三 東京都品川区東五反田５丁目15番７号

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光源と、 光源からの光を集光させる反射ミラー及び集光レンズの
   少なくとも一方と、 光源からの光と反射ミラー又は集光レンズからの光とを
   伝送する複数本の光ファイバーとからなる光源システム
   と、 光源側の複数本の光ファイバーを１本に束ねた光ファイ
   バーバンドルと、 天井裏部又は壁部に配線された光ファイバーバンドル
   と、 天井裏部又は壁部に設けられた孔に貫通した光ファイバ
   ー出射端とからなり、光ファイバーバンドルの外径を１
   ０ｃｍ以下にし、光ファイバーバンドルが配線される天
   井裏部又は壁部の厚みを１０ｃｍ以下にできるようにし
   たことを特徴とする室内用光ファイバー照明システム。