光学部品および該光学部品を使用した照明燈

【課題】放射光の斑が極力低減できる光学部品を提供すること。
【解決手段】透光性部材からなる中実柱状体の一端側に、頂部を中実柱状体の中心線に一致させて錐状凹部を形成し、一方、前記中実柱状体の他端側に、頂部を前記中実柱状体の中心線に一致させて透光性部材からなる錘状凸部を形成すると共に、前記錘状凸部の頂部に光源収容穴を形成し、前記光源収容穴に設置した光源からの光を前記錘状凸部の周面と前記錘状凹部の周面で反射して、前記中実柱状体の中心線と直交する全方位へ反射するように構成されていることを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、均一な光を放射するのに適した光学部品および該光学部品を使用した照明燈に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
透光性部材からなる中実柱状体の一端面に、頂角が９０度であってその頂部を中実柱状体の中心線に一致させて円錐凹部を形成し、該円錐凹部の内面に反射部材層を蒸着手段等により形成して、反射膜と円錐凹部内面との境界面を反射面とし、前記中心線上を通って他端面から入射した光線を、中心線と直交する全方位へ反射するようにした光学部品が知られている。（例えば、特許文献１を参照）。
【特許文献１】特開２０００−１８９４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記特許文献１に開示された光学部品を使用し、他端面から光を入射させて中心線と直交する全方位へ光を反射して放射させようとした場合、上記境界面に均一に光が当たらないので、放射光に斑ができるという問題がある。
【０００４】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたもので、放射光の斑が極力低減できる光学部品を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１の光学部品は、透光性部材からなる中実柱状体の一端側に、頂部を中実柱状体の中心線に一致させて錐状凹部を形成し、一方、前記中実柱状体の他端側に、頂部を前記中実柱状体の中心線に一致させて透光性部材からなる錘状凸部を形成すると共に、前記錘状凸部の頂部に光源収容穴を形成し、前記光源収容穴に設置した光源からの光を前記錘状凸部の周面と前記錘状凹部の周面で反射して、前記中実柱状体の中心線と直交する全方位へ反射するように構成されていることを特徴とする。
前記中実柱状体としては、円柱，角柱が挙げられる。その場合には、錐状凹部および錐体凸部は、中実柱状体の形状に対応するする円錐状、角錐状であることが好ましいが、錐状凹部と錐体凸部とで形状が異なっていてもよい。
また、光学部品の材質は、合成樹脂，ガラス等が挙げられ、透明度の高いものが好ましい。
また、錐状凹部の周面と錐体凸部の周面とは、ほぼ平行に形成されることが好ましく、また、錐状凹部および錐状凸部のそれぞれの頂角は、中実柱状体の周面から放射される放射光の光量が均一になるように決定されることが好ましい。
【０００６】
請求項２の照明燈は、請求項１に記載の光学部品と、前記光源とを備えることを特徴とする。
この場合の光源としては、ＬＥＤ，蛍光灯，白熱灯等を採用することができ、さらには、グラスファイバーを使用し、該グラスファイバーを介して、上記各光源の光を導いてもよい。ＬＥＤを使用する場合には、その種類を変更することによって色のバリエーションが可能となる。
【０００７】
請求項３の照明燈は、請求項１に記載の光学部品と、前記光学部品からの光を前記中実柱状体の中心線に平行な方向へ反射するリフレクタとを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１の発明の光学部品によれば、光源収容穴に設置した光源からの光が錘状凸部の周面で反射し、均一化して錘状凹部の周面に導かれるので、中実柱状体の中心線と直交する全方位へ放射される光の斑が少なくなる。
【０００９】
請求項２の発明の照明燈によれば、中実柱状体の中心線と直交する全方位へ放射される光の斑が少なくなるので、中実柱状体の中心線と直交する全方位を均一に証明することができる。
【００１０】
請求項３の発明の照明燈によれば、中実柱状体の中心線と直交する全方位へ放射される光の斑が少なくなるので、リフレクタで中実柱状体の中心線と平行な方向に放射される光を均一にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に、本発明に係る光学部品および該光学部品を使用した照明燈を図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明に係る光学部品の斜視図、図２は図１におけるＡ−Ａ線断面図、図３は図１の光学部品を使用した照明燈を示した斜視図、図４は図３におけるＢ−Ｂ線断面図、図５は図３の照明燈を街灯として使用した状態を示した斜視図、図６は図３の照明燈を非常灯として使用した斜視図、図７は他の照明燈を示した斜視図、図８は図７におけるＣ−Ｃ線断面図、図９は図７の照明燈を野外表示燈として使用した状態を示した斜視図、図１０は本発明に係る光学部品の他の実施形態を示した断面図である。
【００１２】
図１に示した光学部品１は、特に限定はされないが、アクリル等の透明度の高い材料によって形成されている。この光学部品１は、大別すると、中実柱状体２と、該中実柱状体から後方に延設された錐状凸部３とによって形成されている。そして、中実柱状体２の先端面には、該中実柱状体と中心線を一致させて錐状凹部４が形成されている。一方、錐状凸部３の後端には、後方に開口する光源収容穴５が形成されている。なお、実施形態の中実柱状体２は円柱状とされ、錐状凸部３は円錐状凸部とされ、錐状凹部４は円錐状凹部とされている。
そして、この光学部品１の穴５には、光源６として、ＬＥＤが収容され、照明主体７が構成されている。
【００１３】
この照明主体７では、図２に示すように、光源６の光のうち大半が錐状凸部３の周面３ａで反射し、その反射光が錐状凹部４の周面４ａで反射して、中実柱状体２の周面２ａから外方へ放射される。この場合、光を可及的に横方向に放射させるには、例えば、光を錐状凹部４の周面４ａに可及的に向けるため錐状凸部３の周面３をミラー面として構成することが好ましい。また、光を可及的に横方向に放射させるには、例えば、光を中実柱状体２の周面２ａに向けるため円錐状凹部４の周面４ａ錐形周面４ａをミラー面として構成することが好ましい。この場合のミラー面は、金属膜を蒸着させたり、金属泊を貼り付けたりすることによって容易に得られる。
【００１４】
図３は、このような照明主体７を使用した照明燈１０を示している。符号１１は支柱を示し、この支柱１１は、図４に示したように、円柱状の基台１２の上部周縁に透明円筒体１３を立設し、該円筒体の上端に蓋１４を被せた構造となっている。この支柱１１における透明円筒体１３によって囲まれた領域には中空部１５が形成されている。そして、この中空部１５内には上記照明主体７が収容されている。なお、透明円筒体１３を透明角筒体として構成してもよい。
【００１５】
この照明燈１０は、図５に示したように、公園等の屋外の地面に設置されたり、図６に示したように、屋内の天井等に設置される。
【００１６】
図７は、他の形態の照明燈２０に使用される照明主体２１を示している。この照明主体２１は、上記した光学部品１の後部を覆うようにして、弧状の凹反射面２２ａを有するリフレクタ２２を配設するとともに、光学部品１の穴５に光源６を収容している。
【００１７】
この照明主体２１では、図８に示したように、光源６の光が錐状凸部３の周面３ａで反射し、その反射光が錐状凹部４の周面４ａで反射して、中実柱状体２の周面２ａから外方へ放射され、さらに、リフレクタ２２の凹反射面２２ａで反射されて、前方に放射される。
【００１８】
照明燈２０は、図９に示したように、この照明主体２１の複数個を、支持板２３に設置したもので、工事現場の野外サイン等として使用される。
【００１９】
なお、上記実施形態の光学部品１では、中実柱状体２の端面と同一の大きさの底面を有する錐状凸部３を連設させているが、図１０に示したように、中実柱状体２の端面よりも小さな底面を有する錐状凸部３を連設させたものであってもよい。
【００２０】
本発明に係る照明燈としては、上記したものの他、キャンプ用ライト，車内燈，手元ライト，農業ハウス照明燈等に適用することができる。
【００２１】
また、上記実施形態では、錐状凹部４を持つ中実柱状体２と錐状凸部３を一体化したが、例えば、錐状凹部４を持つ中実柱状体２と錐状凸部３とを別体とするなど、２つ又はそれ以上の部品を組み合わせて上記１つの光学部品１と同じ形状としてもよい。ただし、それらの部品は同じ材質であり、その境界面が密着していることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係る光学部品の一実施の形態を示した斜視図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図３】本発明に係る光学部品を使用した照明燈を示した斜視図である。
【図４】図３におけるＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】図３に示した照明燈の設置態様を示した斜視図である。
【図６】図３に示した照明燈の他の設置態様を示した斜視図である。
【図７】本発明に係る光学部品を使用した他の照明主体を示した斜視図である。
【図８】図７におけるＣ−Ｃ線断面図である。
【図９】他の照明主体を使用した照明燈を示した斜視図である。
【図１０】本発明に係る光学部品の他の形態を示した断面図である。
【符号の説明】
【００２３】
１光学部品
２中実柱状体
２ａ周面
３錐状凸部
３ａ周面
４錐状凹部
４ａ周面
５穴
６光源
７照明主体
１０照明燈
１１支柱
１２基台
１３透明円筒体
１４蓋
１５中空部
２０照明燈
２１照明主体
２２反射板
２２ａ凹反射面
２３支持板

【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性部材からなる中実柱状体の一端側に、頂部を中実柱状体の中心線に一致させて錐状凹部を形成し、一方、前記中実柱状体の他端側に、頂部を前記中実柱状体の中心線に一致させて透光性部材からなる錘状凸部を形成すると共に、前記錘状凸部の頂部に光源収容穴を形成し、前記光源収容穴に設置した光源からの光を前記錘状凸部の周面と前記錘状凹部の周面で反射して、前記中実柱状体の中心線と直交する全方位へ反射するように構成されていることを特徴とする光学部品。
【請求項２】
請求項１に記載の光学部品と、前記光源とを備えることを特徴とする照明燈。
【請求項３】
請求項１に記載の光学部品と、前記光学部品からの光を前記中実柱状体の中心線に平行な方向へ反射するリフレクタとを備えることを特徴とする照明燈。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性部材からなる中実柱状体の一端側に、頂部を前記中実柱状体の中心線に一致させて錐状凹部を形成し、一方、前記中実柱状体の他端側に、頂部を前記中実柱状体の中心線に一致させて、前記中実柱状体と一体に透光性部材からなる錘状凸部を形成すると共に、前記錘状凸部の頂部にその頂部側に開口する光源収容穴を形成し、前記光源収容穴に設置した光源からの光を前記錘状凸部の周面と前記錘状凹部の周面で反射して、前記中実柱状体の中心線と直交する全方位へ反射するように構成されていることを特徴とする光学部品。
【請求項２】
透明円筒体又は透明角筒体が設けられその筒体に囲まれた領域に中空部が形成された支柱を備え、前記中空部に、中心線が鉛直方向に延在するように請求項１記載の光学部品が収容されると共に該光学部品の光源収容穴に光源が設置され、前記透明円筒体又は前記透明角筒体を通じて外部に光を放射するように構成されていることを特徴とする照明燈。
【請求項３】
請求項１記載の光学部品と、弧状の凹反射面を有するリフレクタと、前記リフレクタの内側中央部に設置される光源とを備え、前記光学部品は前記リフレクタの凹反射面側に設けられ、前記光学部品の光源収容穴は前記リフレクタ側に開口し、前記光源収容穴に前記光源が設置されていることを特徴とする照明燈。

【図１】