JP5384615B2

JP5384615B2 - 天井又はキャノピの下のスペースを照らすための照明装置、及び斯様なスペースを照明する方法

Info

Publication number: JP5384615B2
Application number: JP2011502470A
Authority: JP
Inventors: エグベルトレンデリンク; アズマルコファン; デルポールルカスエルディーファン; オエルスデニスジェイシーファン
Original assignee: Koninklijke Philips NV; Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 2008-04-03
Filing date: 2009-03-27
Publication date: 2014-01-08
Anticipated expiration: 2029-03-27
Also published as: WO2009122335A1; US8414141B2; CN101983300B; EP2265859A1; US20110013394A1; CN101983300A; JP2011517028A

Description

本発明は、照明装置が取り付けられる天井又はキャノピの下のスペースを照らすための照明装置に関する。当該照明装置は、直線状のアレイに配置された複数のLED（発光ダイオード）と、対称面をもつ細長い収束レンズとを有し、当該細長いレンズは、LEDのアレイに対して平行に延在している。収束レンズは、同レンズを通過する光線がより収束するレンズである。本発明は、更に、天井又はキャノピの下のスペースを照らす方法に関する。

天井又はキャノピの下のスペースを照らす場合、グレア、即ち照明装置の場所からある程度離れたところにいる人々を眩惑する明るい放射光を回避するために、垂直方向に対して例えば60°以上の大きな角度をもつ光線は、減じられるか又は完全に遮断されさえするよう、照射光を導くことがしばしば必要とされる。特に、照明装置がガソリンスタンドのキャノピの下のスペース、又は人が優先方向に移動するスペースを照らす場合、グレアはこの方向には回避されなければならず、同時に、この動きの優先方向と平行な1面又は2面の側壁を照明することが必要とされることだろう。例えば斯様なスペースは、人々が歩いて、又は人々が車を運転して通過するトンネルにも存在する。

米国特許公報US-B-7252412は、ガソリンスタンドのキャノピの下のスペースを照らすための斯様な照明装置を記述している。ガソリンスタンドに入る運転手の目を眩ませるグレアは、この照明装置で回避されるが、しかし、ガソリンポンプの垂直面を照らすための横方向の照射光が、垂直方向に対してかなり大きな角度で導かれなければならない。ガソリンポンプは、ガソリンスタンド内の車の走路の一方の側又は両方の側にある可能性がある。ガソリンポンプがガソリンスタンド内の車の走路の一方の側のみに存在する場合、照明装置は、当該ポンプの側のみを照らすことを必要とし、特にガソリンスタンドの場所に沿った道が他の側にある場合、他の側への光の照射は回避されなければならない。更にまた、エネルギの無駄を回避するために、即ちキャノピの下のスペースの外側への光照射を回避するために、照射光を制限することが望ましい。

グレアを回避するために、照明装置は、特定の方向の照射光をブロックするためのルーバを具備することがある。特定の他の方向への光照射の強度を増減するために、照明装置は特定の形状をもつ1つ以上の光反射面を具備することがあり、この結果、照射光は所定の方向に反射される。斯様な照明装置は、当該照明装置によって発された有効な照射光を損失する欠点をもち、この結果、余計な電力が必要とされる。

屈折光学部品、即ちレンズと組み合わせてLEDを利用すると、比較的低電力で明るい照明を生じる、比較的効率の良い照明装置が得られることができる。斯様な照明装置が、欧州特許公開公報EP-A-1758068で記述されている。この公報は、LEDのアレイに対して平行に延在する細長いレンズを具備している細長い照明装置を開示しており、LEDのアレイ及びレンズは、共通の長手方向の対称面をもっている。照明装置は、直線状のLEDのアレイを下部に具備する細長いU字型の本体をもっている。細長いレンズが、照明装置によって発される所望の照射光を得るために、U字型の本体の脚部の間に固定されている。

本発明の目的は、天井又はキャノピの下のスペースを照らすための、直線状のアレイの複数のLEDと、細長い収束レンズと、を有する照明装置を提供することであり、LEDのアレイを貫く垂直面の一方の側への照射光が減じられる。

本発明の別の目的は、天井又はキャノピの下のスペースを照らすための、直線状のアレイの複数のLEDと、細長い収束レンズと、を有する照明装置を提供することであり、垂直方向に対して相対的に大きな角度をもつ照射光は、LEDのアレイを貫く垂直面の一方の側に向かうほど強くされる。

本発明の更なる目的は、天井又はキャノピの下のスペースを照らすための、直線状のアレイの複数のLEDと、当該LEDのアレイと平行する細長い収束レンズと、を有する照明装置を提供することであり、照射光は垂直方向に対して比較的広範な角度をもち、及び、前記LEDのアレイを貫く垂直面と実質的に平行な照射光は、グレアを回避するために減じられる。

本発明の更に別の目的は、天井又はキャノピの下のスペースを照らすための、2本の平行した直線状のアレイの複数のLEDを有する照明装置を提供することであり、各々のLEDのアレイが、当該LEDのアレイと平行する細長い収束レンズを具備し、垂直方向に対して相対的に大きな角度をもつ照射光は、LEDのアレイを貫く垂直面の両側へ向かうほど強くされる。

本発明の更なる目的は、天井又はキャノピの下のスペースを照らすための、2本の平行した直線状のアレイの複数のLEDを有する照明装置を提供することであり、各々のLEDのアレイが、当該LEDのアレイと平行する細長い収束レンズを具備し、照射光は垂直方向に対して比較的広範な角度をもち、及び前記LEDのアレイを貫く垂直面と実質的に平行な照射光は、グレアを回避するために減じられる。

これらの目的の1つ以上を達成するために、LEDは、細長いレンズの前記対称面から距離D ＞ 0 mmの場所にある。細長いレンズの対称面に対する照射光の非対称な分布が、これにより得られる。照射光は、レンズの対称面に対して非対称な分布をもつばかりか、細長いレンズからの光線の中心面に対しても非対称な分布をもつ。この中心面の一方の側の光強度は、他の側の、特に、この面に対して比較的大きな角度をもつ照射光の光強度よりも非常に強い。照明装置がガソリンスタンドのキャノピの下のスペースを照らす場合、ガソリンポンプはこのように好都合な態様で照らされることであろう。更にまた、LEDのアレイを貫く垂直面と実質的に平行な方向のグレア（垂直方向に対して比較的大きな角度をもつ照射光）が、かなり減じられる、又は完全に回避されさえすることがわかった。

好ましい実施例では、LEDのアレイから見ると外側にあたるレンズは、好ましくは5 mmと15 mmとの間の半径をもつ、凸面の円筒周面をもつ。LEDのアレイに面しているレンズは、好ましくは15 mmと30 mmとの間の半径をもつ凹面の円筒周面を好ましくはもつ。円筒状とは、本願明細書では、実質的に円筒の表面を意味し、円筒の表面の小さな偏向は、想定された光照射の分布効果を無効にすることはないであろうと理解されたい。

好ましい実施例においては、各LEDの少なくとも一部は、細長いレンズの凹面の円筒周面の両端の間の場所にあり、この結果、LEDのアレイが細長いレンズの近くに位置決めされ、この結果、LEDの全ての照射光、又はLEDの殆ど全ての照射光が、細長いレンズの方へと直接発される。

LEDのアレイは、好ましくは少なくとも5個のLEDを収容している。斯様な、多くの明るく光るLEDは、キャノピの下のスペースの効率の良い照明を提供する。

好ましい実施例では、LEDのアレイの中心軸と細長いレンズの対称面との間の距離は、少なくとも1 mm、好ましくは少なくとも3 mmである。細長いレンズは好ましくは15 mmと30 mmとの間の幅をもち、及びLEDと、LEDに面しているレンズの表面との間の距離は好ましくは6 mm未満、より好ましくは3 mm未満である。斯様な寸法は、特に照明装置がガソリンスタンドのキャノピの下のスペースを照らすために用いられる場合、照射光の効率の良い分布を提供することがわかった。

照明装置を貫く長手方向の垂直面の一方の側のみへ、照射光の大部分が導かれなければならない場合、照明装置の好ましい実施例は、1本の直線状のアレイのLEDのみを有し、照明装置をキャノピ又は天井に取り付けるための固定手段を具備する。この固定手段は、照明装置の取付け面の場所にあり、一方、細長いレンズの対称面と前記取付け面との間の角度は90°未満、好ましくは86°未満、より好ましくは、76°と86°との間であり、LEDのアレイは、レンズの前記対称面の、当該レンズの方が照明装置の前面側により近い側に位置している。照明装置の長手方向とは、LEDのアレイの方向であり、照明装置の前面側とは、照射光が発される側である。照明装置の下方への、且つ当該照明装置を貫く垂直面の一方の側への好都合な照明が、細長いレンズの対称面と前記取付け面との間の角度が79°と83°との間にある実施例によって実現される。

照明装置を貫く長手方向の垂直面の両側が照らされなければならない場合、照明装置の更なる好ましい実施例は、2本の平行なLEDのアレイを有すると共に、当該LEDのアレイの各々は、（先に説明されたような）各々が対称面をもつ細長いレンズを具備し、且つ2本のLEDのアレイは、当該LEDのアレイに対応するレンズの前記対称面の異なる側に位置している。両方のLEDのアレイは、このように2つのレンズの2つの対称面の間に（内側に）位置しているか、又は、各々のLEDのアレイは、他方の対称面から見ると外側にあたる対称面の側に位置している。各々のLEDのアレイは照明装置の下のスペースの主に別の側を照らし、この結果、照明装置の下の全体のエリアが照らされる。

2本の平行な細長いレンズの2つの対称面は、お互いに平行に位置決めされる。しかしながら、好ましい実施例では、細長いレンズの2つの対称面はお互いに対してある角度で位置決めされ、当該角度は8°と28°との間に、好ましくは14°と22°との間にある。好ましい実施例では、2つの対称面は、LEDの背後にある線において、お互いに交差し、この結果、各々のLEDのアレイは、照明装置の下の、当該アレイが照明装置中で位置する側と同じ側を照らす。

好ましい実施例では、照明装置は対称面をもち、2つのLED/レンズの組合せはお互いに同一である。照明装置が天井又はキャノピに取り付けられた場合、この対称面は垂直方向に延在する。照明装置の下のスペースの一方の側を照らすための照明装置は、両側を照らすために光源を2つ具備する照明装置と同じ光源（LED/レンズの組合せ）をもってもよい。

本発明は、更に、照明装置が取り付けられる天井又はキャノピの下のスペースを照らす方法に関し、当該照明装置は、直線状のアレイに配置された複数のLEDと、対称面をもち、且つLEDのアレイに平行に延在している細長い収束レンズとを有し、LEDは、レンズの前記対称面から少し離れた場所にある。照明装置は、好ましくは天井又はキャノピに固定され、同時に、細長いレンズの対称面は垂直方向に対してある角度、好ましくは4°と14°との間の角度で延在する。

本発明は、ここで、ガソリンスタンドの下のスペースを照明するための照明装置の実施例の説明を引用し、且つ図を参照して解明されることであろう。

車の進行方向から見た、ガソリンスタンドの概観図である。車の進行方向に対して直交する方向から見た、ガソリンスタンドの概略図である。細長いレンズに対するLEDの位置決めを概観的に示す。

図1は、キャノピ1の下のスペースを照らすために、照明装置2，同3を具備するキャノピ1をもつガソリンスタンドを示す。燃料を供給されるためにガソリンスタンドに走ってきた車7のための走路4，同5，同6がある。ガソリンポンプ8、同9、同10、同11が、車の走路4、同5、同6の脇にある。車の走路6は、ガソリンポンプ11を一方の側のみにもち、他の側は解放されており、解放されている側には当該ガソリンスタンドがある場所に沿った道が、あるかもしれない。車の走路5は、両側にガソリンポンプ9、同10をもつ。

照明装置2、同3は、それぞれの照明装置の光線を示す実線12によって示されているように、車の走路5、同6、及びガソリンポンプ9、同10、同11を照らしている。照明装置2は、当該照明装置を貫く長手方向の垂直面、即ち、図1の面と直角を成し、車の進行方向にある垂直な面に対して対称な照射光を発する。車の走路5の両側のガソリンポンプ9、同10が、照明装置2によって照らされている。照明装置3は、前記垂直面の一方の側のみに実質的に発された、ガソリンポンプ11を照らす光をもつ、非対称な光の照射パターンを発する。即ち、照明装置を貫く長手方向の垂直面の両側で異なる照射光を発する。

説明された実施例では、照明装置2、同3は、照明装置を貫く垂直で長手方向の面に対して相対的に大きな角度をもつ方向へは高い光強度の、及び垂直で長手方向の面に対してより小さな角度をもつ方向へはより低い強度を有する光線12を発する。従って、ガソリンポンプ9、同10、同11が、車の走路道5、同6よりも集中的に照らされる。

図2は、ガソリンスタンドを概観的に示し、車の進行方向は、図2の面と平行である。キャノピ15は照明装置16を具備し、及び当該照明装置16によって発された光線が実線17によって示されている。図2の平面（照明装置16の長手方向の垂直面）において、垂直方向（破線18）に対する照射光の最大角は比較的小さく、具体的には60°未満であり、当該角度が破線19によって示されている。従って、照明装置16の照射光は、彼の車21の燃料タンクを、ガソリンポンプ22によって供給される燃料で充填するために、彼の車21でガソリンスタンドに入ってくる運転手20の目にとって不都合ではない。

図3は、細長い収束レンズ30、及びLEDのアレイが取り付けられている細長い帯32に固定されているLED 31の概略の横断面図である。LEDのアレイは、細長いレンズ30と平行に、図2の平面に対して垂直に導かれている。レンズ30及びLED 31のアレイは、図3に示すような位置で、照明装置に取り付けられている。一点鎖線33によって示されるレンズ30の対称面は、一点鎖線34によって示される垂直方向に対して角度αで位置決めされている。

図示された実施例は、以下の外形寸法をもつ。レンズ30の対称面と垂直方向との間の角度αは、9°である。細長いレンズ30の凸面35は10 mmの半径R1を有する円筒形状をもち、レンズ30の凹面36は20 mmの半径R2を有する円筒形状をもつ。細長いレンズ30は20 mmの幅Wをもち、及び、レンズの対称面とLED 31の中心との間の距離Dは5 mmである。LED 31は、レンズ30の凸面35及び凹面36が互いに交わる2箇所の平行端37、同38を通る平面内の場所にある。レンズ30は200 mmの長さをもち（この寸法は図3の平面と直交する方向）、当該レンズ30に平行なアレイは22個のLEDを収容している。

図3では、破線39a、同39b、同39cはLED 31からの照射光を示し、破線39aはLED 31の中心40を貫いて延在している。図3は、垂直方向（線34）に対してより大きな角度をもつ方向では、光が比較的高い強度をもつと共に、照射光の大部分が図3の左へと導かれることを示している。

前述の外形寸法は例に過ぎないが、しかし、図1及び図2を参照して説明されたように、これらの寸法によって、ガソリンスタンドのキャノピの下のスペースを照らすための効率の良い照射光を発する照明装置が結果として得られた。照明装置は、1つ又は2つの細長いレンズ30を有してもよく、2つのレンズ30を有する場合、対応するLED のアレイと共に、照明装置を貫く長手方向の垂直面に対して対称的に配置される。

本発明の説明された実施例は例に過ぎず、多くの他の実施例が、本発明の範囲内で考えられる。

Claims

照明装置が取り付けられる天井又はキャノピの下のスペースを照らすための照明装置であって、当該照明装置は、直線状のアレイに位置決めされた複数のLEDと、長手方向に対称面をもち、且つ当該LEDのアレイと平行に延在する細長い収束レンズと、を有し、前記LEDの中心が前記細長いレンズの前記対称面から距離を隔てた場所にあり、
前記LEDのアレイから見ると外側にあたる前記レンズが、凸面の円筒周面をもつとともに、前記LEDのアレイに面している前記レンズが、凹面の円筒周面をもち、前記LEDが、前記凸面と前記凹面とが互いに交わる２箇所の平行端を通る平面内に配置されていることを特徴とする、照明装置。
前記LEDのアレイが、少なくとも5つのLEDを収容していることを特徴とする、請求項１に記載の照明装置。
前記LEDのアレイの中心と、前記細長いレンズの前記対称面との間の距離が、少なくとも1mm、好ましくは少なくとも3mmであり、前記距離は、最大でも前記細長いレンズの幅の半分に等しいことを特徴とする、請求項１又は２に記載の照明装置。
1本の直線状のアレイのLEDのみを有し、固定手段が前記照明装置をキャノピ又は天井に取り付けるために設けられ、当該固定手段は前記照明装置の取付け面内の場所にあり、前記細長いレンズの前記対称面と前記取付け面との間の角度が90°未満であり、前記LEDのアレイが、前記レンズの前記対称面の、前記レンズが前記照明装置の前面側により近い側にあることを特徴とする、請求項１乃至３の何れか一項に記載の照明装置。
前記LEDの2本の平行したアレイが存在し、当該LEDの各々のアレイが、それぞれ対称面をもつ、それぞれ細長いレンズを具備しており、前記LEDの2本のアレイが、当該LEDのアレイに対応する前記レンズのそれぞれの前記対称面の異なる側にあることを特徴とする、請求項１乃至３の何れか一項に記載の照明装置。
前記細長いレンズの2つの前記対称面が、互いに対してある角度で位置決めされ、
当該角度が8°と28°との間にあることを特徴とする、請求項５に記載の照明装置。
前記2つの対称面が、前記LEDの背後にある線で、お互いに交差することを特徴とする、請求項５又は６に記載の照明装置。
前記照明装置が対称な面をもつことを特徴とする、請求項５乃至７の何れか一項に記載の照明装置。
照明装置が取り付けられる天井又はキャノピの下のスペースを照らすための方法であって、直線状のアレイに位置決めされた複数のLEDと、長手方向に対称面をもち、且つ当該LEDのアレイと平行に延在する細長い収束レンズと、を有し、前記LEDが前記レンズの前記対称面から距離を隔てた場所にあり、前記LEDのアレイから見ると外側にあたる前記レンズが、凸面の円筒周面をもつとともに、前記LEDのアレイに面している前記レンズが、凹面の円筒周面をもち、前記LEDが、前記凸面と前記凹面とが互いに交わる２箇所の平行端を通る平面内に配置されている前記照明装置によって前記スペースを照らすことを特徴とする、方法。
前記照明装置が天井又はキャノピに固定され、前記細長いレンズの前記対称面が、垂直方向に対してある角度、好ましくは4°と14°との間の角度で延在していることを特徴とする、請求項９に記載の方法。
照明装置が取り付けられる天井又はキャノピの下のスペースを照らすための照明装置であって、当該照明装置は、直線状のアレイに位置決めされた複数のLEDと、長手方向に対称面をもち、且つ当該LEDのアレイと平行に延在する細長い収束レンズと、を有し、前記LEDの中心が前記細長いレンズの前記対称面から距離を隔てた場所にあり、
前記LEDの2本の平行したアレイが存在し、当該LEDの各々のアレイが、それぞれ対称面をもつ、それぞれ細長いレンズを具備しており、前記LEDの2本のアレイが、当該LEDのアレイに対応する前記レンズのそれぞれの前記対称面の異なる側にあり、
前記2つの対称面が、前記LEDの背後にある線で、お互いに交差することを特徴とする、照明装置。
前記細長いレンズの2つの前記対称面が、互いに対してある角度で位置決めされ、
当該角度が8°と28°との間にあることを特徴とする、請求項１１に記載の照明装置。