JPH11501148A - 複式反射鏡照明装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ハウジングと、安定抵抗と、ガス放電ランプ又は高輝度放電（ＨＩＤ）ランプ（１４）を受容するために接続されるランプ ソケット（１６）と、を有する複式反射鏡照明装置（１０）。外側反射鏡（２１）がランプ（１４）からの光の１部を反射するためにハウジングに搭載される。内側又は補助反射鏡（２２）がランプ（１４）からの光の相当な量を下向きの方向に反射するために、ランプ（１４）に同軸に搭載される。補助反射鏡（２２）は好適にはランプ（１４）に対して相対的に調節可能になっている。本発明は、又、外側反射鏡（２１）とＨＩＤ設備に搭載されることに適合する相互に相対調節の可能な内側反射鏡（２２）とを備えた複式反射鏡組立品をその範囲内に収めている。本発明は、又、ＨＩＤ設備の外側反射鏡（２１）の中に嵌め込まれることに適合する事前決定のサイズ及び形状を有する補助反射鏡（２２）をその範囲内に収めていて、好適には補助反射鏡（２２）を外側反射鏡（２１）に対して相対的に調節するための機構を備える。

Description

【発明の詳細な説明】 複式反射鏡照明装置技術分野 本発明は、複式反射鏡照明装置、即ち、或る方法で第１の事前決定の光量を床 、即ち、作業領域に、第２の事前決定の光量を作業領域の上方に向けるように光 を分布させる、外側反射鏡と補助反射鏡、即ち、内側反射鏡とを有する照明器具 に関する。主題の発明は、照明装置の効率を増大させる結果、作業領域での実質 的に同等乃至はより大量の照明を得るのにも、低ワット量の高輝度放電（ＨＩＤ ）ランプを備える設備の使用を可能にする。代替案として、従来型の設備と同一 のワット量のランプを使用している本発明による設備は、作業領域に実質的によ り大量の光を提供することになるであろう。本発明が包含する照明器具は、高輝 度放電ランプと、外側反射鏡と、外側反射鏡の中に搭載される、照明器具の下方 にある第１の作業領域の中に光を集中させ且つ或る量の光をこの第１の作業領域 の外部又は上方にも提供するために、ランプに対する相対的な移動を可能にされ ている補助反射鏡と、を有する照明器具を備える。本発明は、又、相互調節の可 能な内側反射鏡及び外側反射鏡を備えてＨＩＤ設備への搭載に適する複式反射鏡 組立品をもその範囲に収めている。本発明は、又、従来型設備の改造用の補助反 射鏡及びブラケット組立品、及び特定ワット量の従来型の設備をより小さなワッ ト量の複式反射鏡照明装置へ改造するための旧型装置の改造キットに関する。 高い倉庫ベイの照明設備は、典型的には倉庫又は製造プラントの中で使用され る。このような照明は、一般には、高輝度放電（ＨＩＤ）光、或いは、ガス放電 光として言及される。従来型の高い倉庫ベイの照明設備は、この設備に最も近い 、 明る過ぎる領域、及びこの設備から最も遠い、薄暗ら過ぎる作業領域を除いては 、全部の光を均等に振り向ける。典型的な倉庫では、照明設備は、床上１５フィ ート（４５７．２ｃｍ）から６５フィート（１９８１．２ｃｍ）の間に存在する であろう。大部分の光は、通常、貯蔵用置棚の頂上の所や、或いは天井の近くで はなく、作業する面乃至は床レベルの所で必要とされる。しかしながら、貯蔵用 置棚は、フォークリフトを運転する作業者が置棚から製品を取り除いて置棚に製 品を貯えるときに充分に見えるようにするため、充分な照明の存在を必要とする 。このような従来型の設備によって作業領域の所の望みのレベルの光を得るため には、比較的高ワット量の設備が使用されなければならない。このことは、必要 のない天井近くに過剰に明るい環境を創り出す。置棚間の通路を有する何列もの 商品の置棚のある倉庫の中の設備では、典型的には、従来型のＨＩＤ照明装置は ４００ワット及び、１，０００ワットの照明器具を使用する。主題の発明は、４ ００ワットの照明器具を２５０ワットの照明器具に、場合によっては１５０ワッ トの照明器具に置換することを可能にし、又１，０００ワットの照明器具を４０ ０ワットの照明器具に置換することを可能にする。主題の発明を使用してのこの ような置換がなされるときには、床レベルで測定される足元燭光量は実質的に同 一乃至はより大きくなっており、一方では、置棚の頂上の所での照明が減光され るかも知れないが、それでも尚作業者が働くのに充分以上の照明となっている。 より低ワット量のランプの使用から生ずるエネルギーの節約は、典型的には４０ 〜６５％の間にある。これはエネルギー コストの実質的な低減の結果をもたら す。顧客は、４００ワットの設備を２５０ワットの設備によって、或いは１５０ ワットの設備によってすら置換することによってのエネルギーの削減で利益を得 るばかりではなく、空調乃至は冷房を使用する設備では、作業空間の熱負荷乃至 はキロワット負荷の削減によっても空調乃至は冷房コストの減額を達成すること になる。さらに顧客は、作業面における照明レベルの改善によって、ビルの中で 働く 職員からも高率の向上を得ることになる。背景の技術 ヘンダーソン ジュニア他の特許第４，１７３，０３７号公報は、実質的に垂 直な軸沿いにランプ ソケットを調節するために、ブラケットの上に調節可能に ランプ ソケットを搭載する照明器具のランプ支持装置を開示している。これは 、種々な光分布のパターンを得るために、異なった位置へのランプの調節を可能 にするためのものである。ランプは、外側反射鏡と非対称の内側反射鏡とを有し ていて、非対称の内側反射鏡は、反射光の非対称分布を生み出すために、照明器 具の垂直軸の廻りの回転を調節可能に搭載されている。 ショルツの特許第５，１７８，４５２号公報は、外側反射鏡と補助反射鏡とを 有する手術を行う円形臨床講堂ランプを開示しているが、この外側反射鏡は手術 領域を照明し、補助反射鏡は、外側反射鏡の内径に大略相当する外径を有し、急 峻な角度乃至は狭い角度で光ビームの１部を偏向させて外科的創傷の奥底に迄到 達させるために、外側反射鏡の内側に配置されている。 ウイベンガ他の特許第５，２５１，１１６号公報は、第１のビームと第２のビ ームとを創り出すための照明器具を開示する。 ボールドウイン他の特許第４，９４３，９０１号公報は、頂上開口を通り抜け る光を反射するための、及び通路の縁沿いに積み重ねられている材料を照明する ための光を反射するための、補助的反射手段を備えた照明器具を開示する。 コンプトンの特許第４，２３１，０８０号公報は、積み重ねた反射鏡の構成要 素を少なくとも３つ有する照明器具を開示する。 コックランの特許第１，２８６，５３５号公報は、外側反射鏡と静止した補助 反射鏡とを有する照明設備を開示する。 前出の従来の技術は、いづれもが、ＨＩＤ設備の中のエネルギーの保留問題に 対する解を示唆するものではない。エネルギー コストは有意に上昇し、多くの 電力会社は、顧客にエネルギー消費を切り下げるよう、リベートの形での勧誘を 申し入れて来ている。照明エンジニアは、作業面での特定の足元燭光量を保持す る要求に基づいて、４００ワット及び１，０００ワットの照明器具の使用を特定 せざるを得なかった。この従来の技術に構うことなく、作業領域の上に相当な量 の光を集中させる一方、より少ない量ではあるがしかし尚受容れの可能な量の光 、即ち、作業者に置棚の利用を可能ならしめるのに充分なだけの量の光を、置棚 の中央域及び頂上域に残すような方法によって照明パターンを形成し分布させる 可能性を認識した人は誰もいない。発明の概要 本発明は、エネルギー効率の良好な高い倉庫ベイの照明設備、或いは、高ワッ ト量のランプの置換用に使用するための低減ワット量のランプを設備に具備させ るのを可能ならしめる照明器具の、及びそれによって有意量のエネルギーを保留 する設備に対するニーズを満たしている。典型的には、４００ワット照明器具の ２５０ワット照明器具による置換は、エネルギーで大略４０％乃至はそれ以上の 節約の結果をもたらす。本発明は、実質的に垂直になる位置に上の方向或いは下 の方向にベースを挿入して搭載される高輝度放電ランプ又はガス放電ランプを備 えた照明器具に関する。補助反射鏡は、ランプ及び外側反射鏡に対する相対的な 同軸的な動きをするように照明器具に搭載される。補助反射鏡は、ランプの長手 方向軸に沿っての調節が可能になっていて、その結果、相当な量の光が補助反射 鏡から第１の事前決定の領域の上に反射され、一方より少ない量の光が外側反射 鏡から第１の事前決定の領域以外にある第２の事前決定の領域の上に、或いは置 棚の上又は照明器具付近に置かれた積み重ね商品の上に反射される。第１の事前 決定の領域は、外側反射鏡の外側直径よりも実質的に大きな領域である。この第 １の事前決定の領域は、典型的には通路の幅に等しいか或いはそれより大きな領 域であって、通常は、平均して１０乃至１４フィート（３０４．８乃至４２６． ７２ｃｍ）の直径のものである。 本発明の１実施例では、補助反射鏡は、照明器具のランプ ソケットに締め具 で固定されるブラケット組立品に搭載される。補助反射鏡は、又、照明器具の外 側反射鏡に取付けられてもよい。補助反射鏡は、照明器具の外側反射鏡の中に嵌 め込まれ、ランプから放射される光の相当な部分を作業面の第１の領域の上に集 中させるために、垂直方向の調節を可能にされている。残余の先は、外側反射鏡 から置棚の上、又は、第１の領域以外の第２の領域の上に反射される。 本発明の他の１実施例では複式反射鏡装置が提供されているが、この装置は従 来型のＨＩＤ設備のハウジングへの取付けが可能にされている。複式反射鏡装置 は、外側反射鏡と内側反射鏡と調節設備とを備え、この調節設備は内側反射鏡を 外側反射鏡に対して相対的に調節することを可能にしている。この組立品は、又 、設備のハウジングに取付けるためのブラケットを備え得る。 本発明の他の１実施例においては、第１のワット量のＨＩＤ設備を本発明の補 助反射鏡を備える第２の低ワット量のＨＩＤ設備に変換、改造するための旧型装 置の改造キットが提供されている。旧型装置の改造キットは、典型的には、補助 反射鏡及びブラケット組立品、低ワット量のＨＩＤランプ用に適する安定抵抗、 及び場合によっては低減ワット量のランプそのものを含んでいる。 本発明のさらなる観点は、付属の図面と共に考慮するときに、以下の詳細な説 明から明白になるであろう。しかしながら、詳細な説明及び好適な実施例を示す 特定例は、図解工作のためのみに与えられているものであることを理解するべき である。図面の簡単な説明 図１は、両者共に部分的に破断して図示してある外側反射鏡と補助反射鏡とを 有する、本発明による照明器具の立側面図である。 図２は、外側反射鏡を破断して図示してある、主題の発明の代替案の１実施例 を図解する立側面図である。 図３は、図２の照明装置の中に示されている補助反射鏡とブラケットとの平面 図である。 図４は、本発明によって達成される光の分布を図解するために部分破断図で示 してある外側反射鏡及び補助反射鏡を備える、本発明による照明器具の立側面図 である。 図５Ａは、従来の技術に対する光の分布を図解する、設備された４００ワット の金属ハロゲン化物の照明装置を備えた倉庫の中の通路と通路の横側の１対の置 棚とを図解する立側面図である。 図５Ｂは、主題の発明による光の分布を図解する、４００ワットの金属ハロゲ ン化物の照明装置を備えた倉庫の中の通路と通路の横側の１対の置棚とを図解す る立側面図である。 図６Ａは、図５Ａに示す従来の技術に対する作業面での光の分布を図解する、 ４００ワットの金属ハロゲン化物の照明装置を備えた倉庫の中の通路と通路の横 側の１対の置棚とを図解する略図表示である。 図６Ｂは、主題の発明を使用するときの作業面での光の分布を図解する、本発 明による４００ワットの金属ハロゲン化物の照明装置を備えた倉庫の中の通路と 通路の横側の１対の置棚とを図解する略図表示である。 図７Ａは、従来の技術に対する作業面での光の分布を図解する、２５０ワット の金属ハロゲン化物の照明装置を備えた倉庫の中の通路と通路の横側の置棚とを 図解する略図表示である。 図７Ｂは、主題の発明を使用するときの作業面での光の分布を図解する、本発 明による２５０ワットの金属ハロゲン化物の照明装置を備えた倉庫の中の通路と 通路の横側沿いの置棚とを図解する略図表示である。本発明実施の最良の形態 以下の説明は、現在予期される本発明実施の最良の形態である。この説明は、 本発明の一般原理を説明する目的で作成されるものであり、限界感覚で受取られ るべきものではない。 本発明に従い、図１には、（図示されていない）安定抵抗と、ベースをソケッ ト１６の中へ上方に挿入して実質的に垂直に搭載されている高輝度放電ランプ１ ４と、を内包するケーシング１２を備えた、全般的に１０として指示されている 照明器具が示されている。このケーシングは、ケーシングに接続されるブラケッ ト組立品１７を有し、このブラケット組立品は、下方に延びる１対の脚１８を有 する。脚１８は、それぞれに短く内側に突き出ている水平部１９を有し、この水 平部１９は、外側反射鏡２１の中のスロット２０の中に嵌め込まれる。外側反射 鏡２１は、又、従来型の技術での他の方法でブラケット１７にしっかりと固定さ れ得る。ブラケット組立品１７は、外側反射鏡２１からの光の分布の初期の調節 を可能にするために、スロット及びねじの配置によって１５の所で調節可能にな っている。 垂直になる方向に搭載されるランプが上向きのベース位置でとしばしば言及さ れる一方で、ランプは、間接照明のために下向きのベース位置でも又使用され得 る。このようにして、光はランプから上方に反射されて天井の上に達し、それか ら光は天井から下方に反射される。このような光は、例えば、室内のテニスコー トで選手が見上げるときに選手へのまぶしい輝きを回避するための間接照明用に 使用される。又、ランプが数多くのタイプの施設に対して垂直になる方向に搭載 されるように記述される間は、これは、水平方向に搭載されるランプを使用する 設備と区別することを意味する。内側反射鏡がランプの軸沿いに同軸移動する限 り、主題の発明で使用されるランプは、垂直になる方向である必要はない。例え ば、本発明による複式反射鏡の高輝度放電のあふれ照射光は、垂直に対する種々 な角度のランプの位置取りで使用される。主題の複式反射鏡組立品は、ランプと 同軸に搭載される。この配置は、ここに記述するような、内側反射鏡の調節によ って光を集中させ得る高度に効果的なあふれ照射光を提供する。 補助反射鏡２２は、数は幾つでもよい適切な取付手段により、主反射鏡２１及 びランプ１４に対して相対的に移動可能なように搭載される。図１に示すように 、好適な実施例では、外側反射鏡２１は、外側反射鏡の頂上に搭載される、内側 にねじを切った鋲のような２以上のねじ付き構成要素２３を有する。ねじ付き構 成要素２３の図示のように、ねじ付き構成要素２３は、外側反射鏡の中に挿入さ れる必要のないことは明らかである。外側反射鏡の上部の面が充分に厚いもので あるならば、ねじ又はボルトを受容れる穴を明けてタップねじを切ることが可能 であろう。代替案としては、蝶ナット、ナット又はその他のねじ切り構成要素を 外側反射鏡２１の頂上に座らせ、或いは固定することが可能であろう。ねじ又は ボルトのようなねじ切り締結装置２４が、補助反射鏡２２の頂上にある対応する 穴２５を通り抜けて、それぞれのねじ付き構成要素２３の中にねじ込まれる。ば ね２６、或いはその他の偏倚の付与手段は、補助反射鏡２２と外側反射鏡２１と の間の望みの間隔を保持するために使用することが可能であろう。代替案として は、ばねを使用する代りにナットをねじ切り締結装置２４の上へねじ込んで、補 助反射鏡の頂上の上にまで降ろして固定することが可能であろう。ばね使用は、 単に補助反射鏡を設備して調節するのを容易にさせるだけである。締結装置のね じ切 り部分は、電気工又は据付者による締結装置の均等調節を可能にするように、線 又は色でマークを付けておくことが可能で、それによって補助反射鏡２２の頂上 は、外側反射鏡２１の頂上に平行に均等間隔に保たれることになる。 ボルトを使用する代りに、（図示していない）チューブ状構成要素が、外側反 射鏡と補助反射鏡とを接続するために使用され得るであろう。チューブ状構成要 素の上方端は、外側反射鏡の頂上に形成されるねじ切り領域に係合させるために 、ねじ切りをされ得るであろう。チューブ状構成要素の底部端は、補助反射鏡に 固定され得るであろうし、或いは、前と同様に、補助反射鏡の頂上に形成される ねじ切り領域に係合させるために、ねじ切りをされ得るであろう。 ガス放電ランプは、全て、中にアーク管を有しており、このアーク管は、ラン プ１４の中に点線２７で図示されている。補助反射鏡２２の調節性は、望ましく は、図１の点線の位置で示すような上方位置の、実質的にアーク管２７の上方端 に等しい高さに補助反射鏡２２の頂上を有する範囲と、図１の下方の補助反射鏡 ２２の実線位置で示すような下方位置の、アーク管２７の中央点とほぼ等しい高 さに補助反射鏡２２の頂上を有する範囲と、の間であって欲しい。好適な位置は 、図２に示すように、上方位置と下方位置との中間位であり、この位置では、ア ーク管２７の凡そ１インチ位が補助反射鏡２２の上側表面の上に出ている。しか しながら、前記にも拘らず、補助反射鏡の頂上がアーク管の上方端より充分上の 位置を占める応用例の存在が認められている。この場合にも、尚、補助反射鏡に よる光の作業面の上への実質的な集中が存在している。 ランプ１４及び外側反射鏡２１に対する相対的補助反射鏡２２の調節は、多数 の要因によるが、これらの要因は、設備の高さ、使用するランプのタイプとワッ ト量、作業面との距離、及び通路の幅を含んでいる。作業面がしばしば床として 言及される間でも、業務照明に対しては、作業面が、机、又はコンベア ベルト 、又は、人々が作業しているその他の立上り表面であり得ることを理解するべき で ある。 主題の発明の記述においては、用語“ワット”は、ルーメン発生源の消費する エネルギーを意味する。用語“ルーメン”は、光源から発生する光の量を意味す る。低ワット量のランプは、高ワット量のランプより低いルーメンを発生させる であろう。用語“足元燭光”は、特定点において光量計によって測定される光の 量の定義、を意味する。 主題の発明においては、４００ワットのランプの、２５０ワットのランプでの 置換は、ルーメンの量を低下させさえするけれども、同一乃至はより大きな足元 燭光が作業面で測定され得ることが判明している。もしもランプのルーメンが同 一であるならば、主題の発明による設備の使用による作業領域における測定足元 燭光の量は、実質的に増大し得ることが判明している。例えば、４００ワットの 従来型の照明器具を備える３０フィートの高さの施設においては、作業面におけ る１０足元燭光を測定するかも知れないだろう。本発明による設備では、４０乃 至８０足元燭光の読みの値が作業面で得られる。 補助反射鏡２２のサイズは、非常に重要である。補助反射鏡の直径が大き過ぎ ると、作業領域での望みの光の分布を得ることにはならない。補助反射鏡の直径 が小さ過ぎると、作業領域の上にホット スポットにも見える光の集中を得るこ とになる。理想的には、ホット スポットは避けるべきであり、それによって作 業面又は床上に光の一様な分布が存在するようになり、その結果、１つの設備か ら他の設備へと移動するときにも、人は光の有意な変化として注意を払うことは ない。又、補助反射鏡の直径が適正なサイズにされていなければ、作業領域上方 の置棚の上に望みの光の量を得ることはできない。 補助反射鏡２２の形状も、又、非常に重要である。もしも、光が補助反射鏡か らランプの上に、特にアーク管２７の領域の中に反射し返されるような補助反射 鏡の形状になっていると、光はランプの温度を上昇させ、この温度上昇が電圧を 高くさせてランプ寿命を縮める。上昇した電圧は、又、ランプの安定抵抗を破壊 する要因ともなるので、このことは回避されなければならない。従って、ランプ １４から補助反射鏡２２の上に衝突する光の実質的な全量が、ランプ自身に極く わずかしか或いは全然反射し返されないで、下向きの方向に向けられるような補 助反射鏡２２の形状が望ましいことになる。理想的には、補助反射鏡の曲面は、 アーク管２７から放射される光を集中させて下向きに反射させ、作業領域に迄到 達させる。 補助反射鏡２２の高さは、図１の中に文字Ｈで示してある、補助反射鏡の上側 表面２８と下側縁面２９の平面との間の距離である。補助反射鏡の高さＨが高過 ぎると、光線はランプ１４に反射し返され、前記のようにランプ寿命を減少させ るであろう。又、多過ぎる光の量が作業領域に向けられるとすれば、置棚の上方 に分布されるべき光の量としては、少な過ぎる量が残されるに過ぎなくなる。補 助反射鏡２２の高さが小さ過ぎると、充分な量の光が作業面に集中されることが なくなるであろう。 ランプ１４によって発生される熱は、空気を上昇させて外側反射鏡２１の頂点 の穴を通して外側反射鏡２１の底部へと流れ込ませる。補助反射鏡２２の使用に より、補助反射鏡２２の外側と外側反射鏡２１の内側との間にベンチュリー効果 が生み出され、このベンチュリー効果が設備を通して増大した速度での空気を流 す要因となり、それによって外側反射鏡２１と補助反射鏡２２との両方を冷却す る。多くの場合、ランプが長時間点燈されている時でさえも、補助反射鏡２２は 、手で触れるのに充分な程度に迄冷却されている。この空気流は、又、反射鏡を 比較的きれいに保持するのを助長する。 補助反射鏡２２が作られる材料には、ランプ１４によって発生する熱を放散す るものが選定され、このことが、又、ランプを冷却状態に保持する助けとなって いる。望むらくは、アルミニウム材料が使用されて欲しい。 ランプの中のアーク管２７に対する補助反射鏡の望ましい相対的な位置は、ア ーク管２７から出てくる光の相当な部分が、補助反射鏡２２の内側表面で反射し て放出され、望みのパターンで第１の事前決定の領域、即ち、作業面の上へと下 向きの方向へ向けられる類のものである。ランプ１４の頂上部及び底部の両方か ら外側反射鏡２１に衝突する残余の光は、第２の事前決定の領域の上に広く分散 されるであろうが、この残余の光は、置棚の側面或いは作業領域の直上の領域や 第１の事前決定の領域以外の作業面領域を照明する。補助反射鏡２２は、床又は 作業領域の上の如何なるホット スポットをも除外するように調節し得ることが 判明している。ホット スポットは人の目で見ることのできる比較的大きな照明 領域である。補助反射鏡２２がホット スポットを除外するように調節されると き、通路及び作業領域の上には、相対的に一様な光の分布が存在する。 補助反射鏡２２の好適な配置位置は、又、補助反射鏡の頂上面２８をアーク管 １７の頂上の下約１インチ（２．５４ｃｍ）かそこらの所に位置させることにあ ることが判明している。補助反射鏡２２がこの好適な位置にあるときには、設備 が比較的低いワット量を引込むであろうことが判明している。例えば、従来型の ２５０ワットの金属ハロゲン化物の設備では、ランプ及び安定抵抗は、約３０５ ワットを配線から引き込む。補助反射鏡が本発明に従って設置されてランプ１４ に対して適正に位置取りされるときには、ランプ及び安定抵抗は、約２９６ワッ トを配線から引き込む。ワットが減少することによってランプ及び安定抵抗の寿 命は増大し、そして、又、エネルギーの節約が加わる。ワット量におけるこの節 減は、外側反射鏡２１から反射される光線がランプ１４の上へ衝突するのを阻止 されることによる、温度の低減の結果であると信じられる。さらには、温度の低 減は、補助反射鏡２２からランプ１４のアーク管領域への光の反射のし返しが極 くわずかしか或いは全然ないように、補助反射鏡を形造ることによって実現する 。又、前述のベンチュリー効果が、両方の反射鏡の温度と、同様に、ランプの温 度 とを減少させる助けとなっている。 主題の発明が、高い倉庫ベイ設備又は照明器具として定義されている間では、 “高い倉庫ベイ”は、ここでは、設備が地面又は床から高く離れて搭載されてい るどのような施設をも、その範囲に収めることを意味する。これは、街路照明、 駐車画地照明、ビルのあふれ照射照明、あふれ照射照明、低い倉庫ベイ、及びス ポーツ照明のような他の応用を包含するであろう。なおさらに、図示の設備は、 ダスト プルーフ設備におけるような設備底部を覆うレンズ、パネル又はシール ドを備えていないが、このようなダスト プルーフ設備は、本発明によっても利 用され得るであろう。多くの陳述が置棚を有する倉庫についてなされる間にも、 主題の発明が、置棚はない場所ではあるが、エネルギー効率のよい照明を使た床 から高く離れて搭載されている設備から作業面の上へ有意量の光の投光をしたい 、と云う希望のある場所での応用への使用が可能なことは、勿論、明らかである 。 大多数の場合、外側反射鏡は不透明であって典型的には金属で作られる一方で 、外側反射鏡は、又、半透明乃至は透明なものであってよく、アクリル樹脂、又 はガラス、又は光の透明を許容するその他の材料から作られ得る。このようなア クリル樹脂又はガラスの反射鏡は、極わずかしか、或いは全然光を下の方向に反 射しない。それにも拘らず、このような反射鏡は、ここで使用される用語の外側 反射鏡の定義の中に包含される。従って、アクリル樹脂又はガラスの外側反射鏡 が使用されるときに、半透明或いは透明な外側反射鏡に光の通過を許容する間に は、補助反射鏡がより以上に必要でさえあり、床の上への相当な部分の光を集中 する上では、より以上に効果的でさえある。加えて、外側反射鏡は、多くの場合 、内側反射鏡同様に円形断面を有し、そして内側反射鏡が外側反射鏡と同心にな っている。しかしながら、このことが全てのアプリケーションについて必要な訳 ではない。例えば、正方形又は長方形の外側反射鏡が、円形断面を有する内側反 射鏡と共に使用され得るであろう。又、別の形状の内側反射鏡も又、本発明の原 理に 従って使用され得るであろう。 今度は図２を参照すると、補助反射鏡２２が、外側反射鏡に直接搭載される代 りに、ブラケット組立品３０によってランプ ソケット１６に搭載されている主 題の発明の代替案の１実施例が、示されている。この実施例においては、外側反 射鏡２１の頂上に、３つの等間隔に隔てられた穴が明けられている。３つの対応 する穴は、補助反射鏡２２の中にも形成されている。図２及び図３に示すように 、補助反射鏡及び外側反射鏡の中の穴を貫通する３つの締結装置３１が、補助反 射鏡２２をランプ ソケット１６に接続していて、補助反射鏡２２に対しての安 定性を提供している。安定性の為には、少なくとも３つが好ましいけれども、最 低でも２つの締結装置が使用されなければならない。ブラケット組立品３０は、 フレキシブルな金属バンド３２を備え、このフレキシブルな金属バンド３２は、 ソケット１６の廻りに嵌合する。金属バンド３２は、望むならば、１対の突起３ ３を持ち、この突起は、ランプ１４を取除くことなしでソケット１６の廻りに金 属バンド３２を設置することを可能にするために、分離可能になっている。ブラ ケット組立品３０をソケット１６に固定乃至は締付けるため、突起３３は、図３ に示すように、ねじ又はボルト３４とナット３６とによって共締めされる。ブラ ケット組立品３０は、ソケットの長手方向沿いのどこででも、調節可能にソケッ ト１６に接続され得る。これが２つの分離した調節機構、即ち、１つはブラケッ ト組立品、他の１つは以下に記載するような締め具を用意する。複数のＬ型の、 又は外方向へ突起しているブラケット３７が、金属バンド３２に取付けられてい るか、或いは一体成形されている。各ブラケット３７の自由端は、締結装置３１ のねじ付き端を受け容れるために、貫通穴か、或いは内側にねじ切りした鋲３５ のようなねじ付き構成要素かのいづれかを有する。締結装置３１は、典型的には 、補助反射鏡２２の内側から電気工又は据付者によって調節されているが、望み とあれば、締結装置３１は、他のやり方で搭載されて頂上からの調節が可能であ る。 複数のばね又は他の偏倚の付与手段は、ランプ ソケット１６に締め付けられて いるブラケット３７から補助反射鏡２２を離して片寄らせて置くために、図１で 記述したようにして使用され得るであろう。論議したように、アーク管２７から の光の有意量が、補助反射鏡２２の内側表面で下向き方向に反射されて作業領域 に到達するように、補助反射鏡２２は、ランプ１４に対して相対的に調節される 。標準的には、補助反射鏡２２の頂上表面３８はアーク管２７の頂上近くに位置 取りされ、それからホット スポットが現れる迄下向きの方向に調節される。そ れから、補助反射鏡２２は、ホット スポットが消える迄上向きの方向に調節さ れる。この調節が、作業領域での最大の光の分布を提供する。 今度は図３を参照すると、補助反射鏡２２の平面図が示されている。穴３９を 有する補助反射鏡２２の上側の平坦な表面２８の存在が、見て取れる。穴３９は 、最大の光の量を下の作業領域に向けて反射させる為に、可能な限り小さいこと が望ましい。高圧ナトリウム ランプに対する補助反射鏡２２の中の穴３９のサ イズは、典型的には約３インチ（７．６２ｃｍ）である。より大きな直径を有す る金属ハロゲン化物のランプに対しては、穴３９は典型的には約４インチ（１０ ．１６ｃｍ）である。大き過ぎる穴は、漏洩光の効果を望まない限り、上の方向 への逃避光が多くなり過ぎるのを許容してしまう。小さ過ぎる穴は、ランプの調 節を阻害し、或いは穴３９の内径がランプに近付き過ぎると、ランプを横切るア ークの発生要因となり得る。 補助反射鏡２２の内側表面は、望ましくは、凹面であって、上側表面２８の外 径部から、下方の下側縁面２９の平面の外径部に至る迄、スムースであって欲し い。好適には、補助反射鏡の内側表面は、より効率的に光を反射するように研磨 されていて欲しい。他の既知の仕上げも、又、使用され得る。 図４を参照すると、補助反射鏡２２による光線の集中が表示されていて、下方 に向けられた複数の線による普通の表示で、如何にして光が作業領域に集中され るのかを図解している。さらに、横方向に向けられている光線によって図解され ているように、充分な量の光が外側反射鏡から跳ね返っているのを見てとること が可能である。 図５Ａを参照すると、全般的に４０で示す設備と、１４フィート（４２６．７ ２ｃｍ）の間隔を開けている１対の置棚４１及び４２とを備える、典型的な高い 倉庫ベイの照明施設の１例が示されている。設備４０は、従来型の４００ワット の金属ハロゲン化物の設備である。設備４０は倉庫の床上８０フィート（２４３ ８．４ｃｍ）に位置していて、設備間の間隔は２５フィート（７６２ｃｍ）であ る。 図５Ｂでは、設備４６は、主題の発明による複式反射鏡の４００ワットの金属 ハロゲン化物の設備である。作業面への光線の集中が明白であり、大部分の光が 補助反射鏡によって作業面に至る迄下向きの方向に放光されていることを図解し ている。 図６Ａ及び図６Ｂを参照すると、図５Ａ及び図５Ｂそれぞれに記載したのと同 一の設備が図示されている。足元燭光（ＦＣ）測定が、作業領域、即ち、床の上 でなされた。これらの測定は、自然光乃至は周囲光による測定位増を回避するた めに、夜間に行われた。図６Ａにおいては、設備は４０として示され、図６Ｂに おいては、主題の発明の設備が４６として示されている。図６Ｂの足元燭光の測 定を図６Ａの足元燭光の測定に対して比較すると、作業領域に分布する光の量が 、主題の発明を使用することによって実質的に増大していることが明白である。 かくして、複式反射鏡の使用で、光の相当な量が作業領域に集中するように、設 備から床へと下向きに放光されていることが明らかである。 今度は図７Ａを参照すると、それぞれが２５０ワットの金属ハロゲン化物の設 備である複数の従来技術の設備が図示されている。図７Ｂでは、複数の２５０ワ ットの金属ハロゲン化物の本発明による複式反射鏡の設備が図示されている。高 さ及び間隔は、図５Ａ、図５Ｂ、図６Ａ、図６Ｂ、に関して上述したのと同一で ある。これも又夜間に行われた図７Ａ及び図７Ｂにおける足元燭光の読取値は、 主題の発明による図７Ｂの設備において実質的に増大している光の量が、作業領 域に集中されていることを説明している。さらには、本発明の２５０ワットの設 備によって発生された図７Ｂの中の足元燭光の測定値は、図６Ａに示す４００ワ ットの従来技術の設備４０の測定値に優位に匹敵する。このことは、本発明によ る２５０ワットの設備が、４００ワットの従来型の設備に如何に置換可能である かを説明する。 主題の発明は、ダスト プルーフ用に外側反射鏡の底部にレンズ、又はシール ドを有する照明器具を含んだ、高輝度放電ランプ使用の照明器具のいづれにでも 適用可能である。主題の発明は、又、通常は正方形又は長方形の、時には丸形の 靴箱及びサイト照明、中に搭載される垂直取付けのＨＩＤランプと反射鏡とを有 する囲み、にも適用可能である。このような場合、本発明の補助反射鏡は、光を 下向きの方向に集中させるために垂直の方向に向いているランプの周りでの同軸 搭載の適合が可能である。さらに、施設の高さが既知であるならば、調節機構は 必要ないかも知れず、この場合、補助反射鏡は、工場で本来の位置に固定され得 るであろう。同様に、高い倉庫ベイに対しても補助反射鏡は本来の位置に固定さ れ得るであろうが、しかし、これは実際的ではない。その理由は、倉庫や工場の 天井は高さが施設毎に大きく変動していて、調節機構が、現場において内側反射 鏡を設備内で最適化させることを設置者に許容するためのものであるから、と云 うことにある。加えて、主題の発明は、既存設備の効率の向上のための適用が可 能であり、この場合、作業面の上に分布する光の量を増大させるために、図２に 示すような補助反射鏡２２及びブラケット組立品３０を既存の設備に搭載するこ とが可能であろう。代替案としては、本発明を既存の照明器具の改造用に使用す ることが可能であって、安定抵抗とランプとを低ワット量のものに変更し、それ から補助反射鏡２２及びブラケット組立品３０を設置すると、その結果として、 有意量のエネルギーの節約を達成しながら、実質的に同等乃至はより多量の光の 量を作業面に分布させることが可能になるであろう。 本発明は、又、旧型装置の改造キットを包含し、この旧型装置の改造キットは 、少なくとも、１つの補助反射鏡と、補助反射鏡を照明器具に接続するための搭 載機構と、補助反射鏡をランプに対して相対的に調節するための手段と、安定抵 抗と、を備える。新しいランプは、又、旧型装置の改造キットの中に含まれても 、或いは含まれなくても差支えない。主題の高い倉庫ベイの照明器具の中のラン プは、単純なより低い或いはより高いワット量のランプへの置換が不可能なこと は、周知のことである。むしろ、新しい安定抵抗が、利用されるランプのタイプ 及びサイズに対応して設置されなければならない。 本発明は、これ迄好適なる実施例によって記述しこの実施例に関して例示して 来たけれども、当業者なら、種々な改変、変更、削除、置換が、本発明の精神及 び範囲を逸脱することなくなされ得ることを、容易に理解するであろう。本発明 は、以下の請求の範囲によってのみ制約されることを意図するものである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 安定抵抗と、該安定抵抗に電気的に接続されたガス放電ランプを受け 容れるためのランプ ソケットと、を有するハウジングと、 前記ハウジングに搭載される、前記ランプからの光の１部を反射する ための外側反射鏡と、 前記外側反射鏡の中、前記ランプの周りに搭載される、前記ランプか らの光の相当な量を、前記外側反射鏡の外径よりも実質的に大きい第１の事前決 定の領域の上に反射されるための補助反射鏡と、 を備える、複式反射鏡照明装置。 ２． 前記補助反射鏡を前記外側反射鏡に対して相対的に調節するための手 段を備えてなる、請求項１に記載した複式反射鏡照明装置。 ３． 前記補助反射鏡を前記ランプに対して相対的に調節するための手段を 備えてなる、請求項１に記載した複式反射鏡照明装置。 ４． 前記補助反射鏡が、前記外側反射鏡の中に同心に搭載されてなる、請 求項１に記載した複式反射鏡照明装置。 ５． 前記外側反射鏡及び補助反射鏡が、断面を円形にされてなる、請求項 ４に記載した複式反射鏡照明装置。 ６． 前記外側反射鏡が、少なくとも２つのねじ付き穴を中に有してなり、 前記補助反射鏡が、前記外側反射鏡の前記穴に整列する少なくとも２ つ の穴を有してなり、 前記調節手段が、前記外側反射鏡と前記補助反射鏡とを調節可能に相 互に接続するための少なくとも２つの長く延びるねじ付構成要素を備えてなる、 請求項２に記載した複式反射鏡照明装置。 ７． 前記補助反射鏡を前記外側反射鏡から離れた位置に偏倚されるための 手段を含んでなる、請求項２に記載した複式反射鏡照明装置。 ８． 前記補助反射鏡を前記ランプ ソケットに接続するための手段を備え てなる、請求項１に記載した複式反射鏡照明装置。 ９． 前記ランプ ソケットを取り囲んで前記補助反射鏡からは隔離して配 置されるフレキシブル バンドと、 前記フレキシブル バンドと前記補助反射鏡とを相互に接続するため の手段と、 前記フレキシブル バンドを前記ランプ ソケットに固定するための 手段と、 を前記接続手段が備えてなる、請求項８に記載した複式反射鏡照明装 置。 １０． 前記ランプは中にアーク管を備えてなり、前記補助反射鏡は該アーク 管の相当な部分を取り囲むように位置取りされてなる、請求項１に記載した複式 反射鏡照明装置。 １１． 前記ランプは該ランプの垂直軸に沿う方向に向けられたアーク管を中 に 有してなり、前記補助反射鏡の高さは該アーク管の長さより小さくされてなる、 請求項１に記載した複式反射鏡照明装置。 １２． 前記アーク管から放射される光の相当な量が、前記補助反射鏡によっ て下向きの方向に反射されてなる、請求項１１に記載した複式反射鏡照明装置。 １３． ガス放電ランプと該ランプを取り囲む外側反射鏡と、 前記外側反射鏡の中、前記ランプの周りに同軸に嵌め込まれるのに適 するサイズと形状とを有する補助反射鏡と、 前記補助反射鏡を接続するための、又、光の第１の部分が前記外側反 射鏡の直径よりも実質的に大きい第１のパターンで作業面の上に分布するように 、且つ光の第２の部分が該第１のパターン以外の第２のパターンで分布するよう に、前記ランプの軸に沿って前記補助反射鏡を調節するための手段と、 を備えるガス放電照明器具用の補助反射鏡。 １４． 前記第１のパターンが実質的に一様である、請求項１３に記載した補 助反射鏡。 １５． 前記第１のパターンが実質的に円形である、請求項１３に記載した補 助反射鏡。 １６． 前記補助反射鏡が、ランプを受け容れるための穴を有する平坦な上側 表面と、該補助反射鏡の上に衝突する光の実質的に全量を前記第１のパター ンで下向きの方向に向けさせて作業面の上に到達させるように形造られた凹面に なっている内側表面と、を備えてなる、請求項１３に記載した補助反射鏡。 １７． 前記ランプがランプ ソケットに接続されてなり、前記接続及び調節 の手段が、該ランプ ソケットに締め付けられる第１端と、前記補助反射鏡に接 続される第２端とを有するブラケット組立品を備えてなる、請求項１３に記載し た補助反射鏡。 １８． 前記接続及び調節の手段が、前記補助反射鏡を前記外側反射鏡に接続 する複数の締結装置を備えてなる、請求項１３に記載した補助反射鏡。 １９． 前記締結装置が、前記補助反射鏡の頂上を前記外側反射鏡の頂上に対 して実質的に平行に位置取りさせるために、前記締結装置を一様に調節すること を可能ならしめるようにマークを付されてなる、請求項１８に記載した補助反射 鏡。 ２０． 前記接続及び調節の手段が、前記補助反射鏡を前記外側反射鏡から離 れた位置に偏倚させるための手段を備えてなる、請求項１３に記載した補助反射 鏡。 ２１． 前記接続及び調節の手段が、前記補助反射鏡を前記ランプ ソケット に締め付けられる前記ブラケット組立品の前記端から離れた位置に偏倚させるた めの手段を備えてなる、請求項１７に記載した補助反射鏡。 ２２． 前記補助反射鏡が前記外側反射鏡に同心に搭載されることに適してな る、請求項１３に記載した補助反射鏡。 ２３． 前記ガス放電ランプが中にアーク管を有してなり、前記補助反射鏡の 高さが該アーク管の長さよりも小さくされてなる、請求項１３に記載した補助反 射鏡。 ２４． 前記第１のパターンが少なくとも通路の幅と同一の幅を有してなり、 前記第２のパターンが作業面より上の方の置棚を照明してなる、通路と、該通路 の両側の各々の側に位置取りされる置棚と、を照明する、請求項１３に記載した 補助反射鏡。 ２５． 実質的に全ての光を作業面の方向の下向きの方向に反射して、実質的 に前記ランプへの戻り光を無くするように形造られた曲面になっている内側表面 を備えてなる、請求項１３に記載した補助反射鏡。 ２６． 低減ワット量の特定仕様のランプに適合し得る安定抵抗と、 外側反射鏡の中に位置取りされる第１のワット量のガス放電ランプを 備えるガス放電照明器具の該外側反射鏡の中、且つ前記低減ワット量のランプの 周りに、同軸に搭載することに適する補助反射鏡と、 前記補助反射鏡を前記ガス放電照明器具に接続するため、及び前記低 減ワット量のランプから放射される光の相当な部分が、前記外側反射鏡の直径よ り実質的に大きな第１の事前決定のパターンに集中されるように、前記補助反射 鏡を前記低減ワット量のランプに対して相対的に調節するための手段と、 を備える、下方にある作業領域の照明を減少させることなしに低減ワ ット量のガス放電ランプを受け容れために、外側反射鏡の中に位置取りされる第 １のワット量のガス放電ランプを備えるガス放電照明器具を改造するための旧型 装置の改造キット。 ２７． 前記キットがさらに前記第１のワット量のランプより少ないワット量 を有する特定タイプのガス放電ランプを包含してなる、請求項２６に記載した旧 型装置の改造キット。 ２８． 前記ガス放電照明器具がランプ ソケットを備え、前記接続及び調節 の手段が、該ランプ ソケットに締め付けられる第１端と前記補助反射鏡の頂上 に接続される第２端とを有するブラケット組立品を備えてなる、請求項２６に記 載した旧型装置の改造キット。 ２９． 前記ガス放電照明器具がランプ ソケットを備え、前記接続及び調節 の手段が、 前記ランプ ソケットの周りに締め付けられるのに適したフレキシブ ルバンドと、 該フレキシブル バンドに接続される複数の角度付きブラケットと、 それぞれが前記補助反射鏡に接続される１端及び前記角度付きブラケ ットの１つに接続される他端を有する複数の締結装置と、 を備える、請求項２６に記載した旧型装置の改造キット。 ３０． 前記補助反射鏡が前記外側反射鏡の中に同心に搭載されることに適合 してなる、請求項２６に記載した旧型装置の改造キット。 ３１． 前記低減ワット量のランプが中にアーク管を有し、前記補助反射鏡の 高さが該アーク管の長さより小さくされてなる、請求項３０に記載した旧型装置 の改造キット。 ３２． 前記補助反射鏡が、衝突する光の実質的に全量を作業面の方向の下向 きの方向に反射するように形造られた曲面になっている内側表面を有してなる、 請求項３１に記載した旧型装置の改造キット。 ３３． 前記外側反射鏡が断面を長方形にされてなり、前記補助反射鏡が断面 を円形にされてなる、請求項２６に記載した旧型装置の改造キット。 ３４． 前記外側反射鏡が断面を長方形にされてなり、前記補助反射鏡が断面 を円形にされてなる、請求項１に記載した複式反射鏡照明装置。 ３５． 前記外側反射鏡が断面を正方形にされてなり、前記補助反射鏡が断面 を円形にされてなる、請求項１に記載した複式反射鏡照明装置。 ３６． 前記外側反射鏡が或る程度の光の透過伝送を許容してなる、請求項１ に記載した複式反射鏡照明装置。 ３７． 前記外側反射鏡が或る程度の光の透過伝送を許容してなる、請求項３ に記載した複式反射鏡照明装置。 ３８． 外側反射鏡と、 前記外側反射鏡の外径よりも実質的に大きな領域の上にガス放電ラン プ からの光の相当な量を反射するために、前記外側反射鏡の中、該ガス放電ランプ の周りに、同軸に嵌め込むことに適合する前記外側反射鏡より小さな内側反射鏡 と、 前記内側反射鏡を前記外側反射鏡に対して相対的に調節するための前 記外側反射鏡と前記内側反射鏡との接続手段と、 を備える、ガス放電ランプを有する照明設備のハウジングに搭載され ることに適合する複式反射鏡組立品。 ３９． 前記内側反射鏡が前記外側反射鏡に同心に搭載されてなる、請求項３ ８に記載した複式反射鏡組立品。 ４０． 前記外側反射鏡を前記照明設備の前記ハウジングに接続するための手 段を備えてなる、請求項３８に記載した複式反射鏡組立品。