JP2009230872A - 光フィルタおよび照明器具 - Google Patents

Abstract

【課題】虫の飛来防止を図ると共に、色調に影響を与え難い光フィルタおよび照明器具を提供する。
【解決手段】光源が発する光線の内、波長約３００ｎｍ〜約３８０ｎｍの光を略１００％カットし、波長約３９５ｎｍの光の透過率を約２０％〜約５０％以下とし、波長約４００ｎｍ〜約４１０ｎｍの光の透過率を約３０％〜約６０％以下で、かつ波長約３９５ｎｍの光の透過率より高くし、波長約４２０ｎｍの光の透過率を約４０％以上で、かつ波長約４００ｎｍ〜約４１０ｎｍの光の透過率よりも高くした光フィルタ１０および照明器具２０を構成する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、昆虫の飛来を防止する光フィルタおよび照明器具に関する。

従来、この種、昆虫の飛来を防止する光フィルタおよび照明器具として、波長が約３００ｎｍから約３９５ｎｍまでの光を略１００％カットし、波長が約４０５ｎｍの光の透過率が約５０％以下となり、波長が約４５０ｎｍ以上の光の平均透過率が約５０％以上となるようにカット率および透過率が調整された透光性材料からなる光フィルタおよびこの光フィルタを光源の照射方向に配置した照明器具が提案されている（例えば特許文献１参照）。
特許第４０２３３２９号公報

一方、可視光線の短波長端は、一般的に約３８０ｎｍ〜約４００ｎｍとされており、特許文献１に示されるように、波長約３９５ｎｍまでの光を略１００％カットし、波長が約４０５ｎｍの光の透過率を約５０％以下とすることは、可視光線の短波長側の一部に及んでカット率および透過率が調整されることになる。

特に、可視光線の短波長側の一部を含んだ約３９５ｎｍまでの光を略１００％カットすることは、光源の可視光線部分に影響を与える。これは、例えば、住宅用のシーリングライトのセードにおいて、蛍光ランプの目的とする青味がかった昼光色や白味がかった昼白色の色が出難くなり、電球色はより赤味を帯びた色になり外観色調に影響が生じる。

このため、この種、昆虫の飛来を防止する光フィルタおよび照明器具においては、複雑な処理を多く施すことなく如何にして外観色調に影響を与えずに、虫の飛来を防止するかが重要な課題となっている。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、光源が発する光線の内、紫外線を略１００％カットし、可視光領域において昆虫の視感度曲線に合わせて光の透過率を調整し、虫の飛来防止を図ると共に、色調に影響を与え難い光フィルタおよび照明器具を提供しようとするものである。

請求項１に記載の光フィルタの発明は、光源が発する光線の内、波長約３００ｎｍ〜約３８０ｎｍの光を略１００％カットし、波長約３９５ｎｍの光の透過率を約２０％〜約５０％以下とし、波長約４００ｎｍ〜約４１０ｎｍの光の透過率を約３０％〜約６０％以下で、かつ波長約３９５ｎｍの光の透過率より高くし、波長約４２０ｎｍの光の透過率を約４０％以上で、かつ波長約４００ｎｍ〜約４１０ｎｍの光の透過率よりも高くしたことを特徴とする。

本発明により、光源が発する光線の内、波長約３００ｎｍ〜約３８０ｎｍまでの紫外線を略１００％カットすることにより、昆虫の飛来防止を図ることができる。可視光の短波長側領域において、波長に対する昆虫の視感度曲線の低下に合わせて、波長に対する光の透過率を順次上昇させることにより、昆虫の飛来防止を図りつつ、光の透過率を調整して色調に影響が生じることを極力抑えることができる。昆虫の視感度曲線の谷となる波長領域において、光の透過率を高くすることにより、昆虫の飛来防止効果の低い波長領域において、可視光を有効に活用し、より一層色調へ影響を与え難くすることができる。

本発明において、光フィルタは、例えば、乳白色等の透光性材料から板状に構成され、材質はアクリル樹脂、ポリカーボネイト樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂等の合成樹脂が用いられ、これら樹脂に紫外線吸収剤等が添加されたものが許容される。さらに、ソーダライムガラスなどの透光性を有するガラスに紫外線吸収剤等が添加されたものであってもよい。

また、上記材質の樹脂を真空成形、圧空成形またはインジェクションブロー成形等により、またはガラスを成形することにより各種照明器具のグローブやセード自体を構成してもよい。また、これらセード等とは別個にフィルム状に形成してセード等に被覆するようにしてもよい。さらに、光フィルタは単層構造としても複数の層に形成してもよい。

波長約３００ｎｍ〜約３８０ｎｍの光は、厳密に波長３００ｎｍまたは３８０ｎｍを境にしたものではなく、設計上許容される範囲において３００ｎｍまたは３８０ｎｍ前後の波長を包含していてもよい。また約３００ｎｍ〜約３８０ｎｍの光は、略１００％カットされるが、これも設計上許容される範囲の１００％前後のカット率が許容される。

請求項２に記載の照明器具の発明は、器具本体と；請求項１記載の光フィルタを有するセードと；分光分布において少なくとも波長約４０５ｎｍ付近に一つの比エネルギーピークを有する放電ランプと；を具備し、放電ランプの照射方向に対向してセードを配置したことを特徴とする。

照明器具は、住宅用のシーリングライト等、住宅用に限らず、オフィス等施設・業務用などの、屋内外の全ての照明器具が許容される。

分光分布において少なくとも波長約４０５ｎｍ付近に一つの比エネルギーピークを有する放電ランプは、３波長形の昼光色、昼白色、白色、温白色、電球色等の蛍光ランプ、さらにはＨＩＤランプ等が許容される。

放電ランプの照射方向に対向して光フィルタを配置することは、例えば、住宅用のシーリングライトにおいて、光源となる環状形蛍光ランプの下面に対向して、乳白色のドーム形のセードを配置して覆う構成が許容される。

請求項３に記載の発明は、請求項２記載の照明器具において、前記セードは、器具本体と対向する底面部の板厚に対して、器具本体に取り付けられる側である側壁部の板厚が薄くなるように形成されていることを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、光源が発する光線の内、波長約３００ｎｍ〜約３８０ｎｍの光を略１００％カットし、波長約３９５ｎｍの光の透過率を約２０％〜約５０％以下とし、波長約４００ｎｍ〜約４１０ｎｍの光の透過率を約３０％〜約６０％以下で、かつ波長約３９５ｎｍの光の透過率より高くし、波長約４２０ｎｍの光の透過率を約４０％以上で、かつ波長約４００ｎｍ〜約４１０ｎｍの光の透過率よりも高くなるようにしたので、昆虫の飛来防止を図ると共に、色調に影響を与え難い光フィルタを提供することができる。

請求項２記載の発明によれば、昆虫の飛来防止を図ると共に、色調に影響を与え難いセードを有する照明器具を提供することができる。

請求項３記載の発明によれば、昆虫の飛来防止を図ると共に、セードの板厚のバラツキによる明るさの変動や色むらの発生を極力抑えることが可能な照明器具を提供することができる。

以下、本発明に係る光フィルタおよび照明器具の実施形態について説明する。

図１（ａ）（ｂ）は、本実施例の光フィルタ１０、およびこの光フィルタを用いた照明器具２０を示し、光フィルタ１０は、透光性を有する乳白色の半透明な合成樹脂、本実施例ではアクリル樹脂の板材からなり、この樹脂材に紫外線吸収剤等を添加させて構成する。

光フィルタ１０の光の透過率は、図２（ａ）（ｂ）のグラフに示す特性を有している。すなわち、光源が発する光線の内、約３８０ｎｍまでの紫外線を略１００％カットし、可視光の短波長側領域において、波長に対する昆虫の視感度曲線ｘの低下に合わせて、波長に対する光の透過率を順次上昇させ、昆虫の視感度曲線ｘの谷となる波長領域において、光の透過率を高くするように光のカット率および透過率が調整されている。

具体的には、光源が発する光線の内、波長約３００ｎｍ〜約３８０ｎｍの紫外線を略１００％カットする。

可視光の短波長側領域における波長約３９５ｎｍの光の透過率を、波長に対する昆虫の視感度曲線ｘの低下に合わせて、曲線ａに示すように、波長に対する光の透過率を順次上昇させて約２０％〜約５０％以下、好ましくは２０％〜３０％、本実施例では約３０％に順次上昇させる。波長約３９５ｎｍの光は、相対的に虫の視感度がまだ高いレベルの領域なので、外観色調を若干向上させる効果を有しつつ、虫の誘引を防ぐため、光の透過率を２０％〜３０％の範囲の程度とすることが好ましい。

可視光の短波長側領域における波長約４００ｎｍ〜約４１０ｎｍの光の透過率を、波長に対する昆虫の視感度曲線ｘの低下に合わせて、曲線ａに示すように、波長に対する光の透過率を順次上昇させて約３０％〜約６０％以下、本実施例では約４０％〜約５０％に連続して順次上昇するように波長約３９５ｎｍの光の透過率より高くなるように設定する。ここで、波長約４００ｎｍ〜約４１０ｎｍのうち、波長約４０５ｎｍの光の透過率は４０％〜５０％の間であることが好ましい。これは、波長約４０５ｎｍの光は、一般的に稽蛍光ランプのピーク波長となる範囲であるため、この領域は多く利用したいが、虫の視感度が（低いレベルながらも）存在する領域であるため、波長約４０５ｎｍの光の透過率を４０％〜５０％の間にすることで、低誘虫効果と共に外観色調向上効果が効果的に得られる。

さらに、昆虫の視感度曲線ｘの谷となる波長約４２０ｎｍの光の透過率を約４０％以上、好ましくは５０％以上、本実施例では、約５０％で、かつ、波長約４１０ｎｍ〜約４２０ｎｍに向けて連続して順次上昇するように、波長約４００ｎｍ〜約４１０ｎｍの光の透過率よりも高くなるように設定する。波長約４２０ｎｍの光は、虫の視感度が相対的に略なくなるため、５０％以上の透過率にしても虫の誘引は殆どないため、外観色調向上の効果を重視して透過率を向上させる。

なお、図２（ａ）は、光フィルタ１０における、波長に対する光の分光透過率を示す曲線ａと、波長による昆虫への刺激効果を基に昆虫の視感度曲線ｘを表したグラフであり、昆虫の視感度曲線ｘは、波長約３６５ｎｍにおける視感度を１００としたときの各波長における視感度を表している。なお、曲線ｂは、特許文献１の光フィルタにおける光の分光透過率を示す。図２（ｂ）は、図２（ａ）において、波長３６０ｎｍ〜４３０ｎｍの部分を拡大して示したグラフである。

照明器具２０は、住宅用のシーリングライトを構成したもので、図１（ｂ）に示すように、光源となる放電ランプ、本実施例では蛍光ランプ２１および点灯装置２２を有する器具本体２３およびセード２４からなる。蛍光ランプ２１は、径の異なる２本の環状形蛍光ランプで構成され、円板状をなす器具本体２３下面中央部に同心状に位置して設置され、点灯装置２２が器具本体２３の上面に環状形蛍光ランプの円の略中央部分に位置するようにして設置される。器具本体の下面は、白色に塗装され反射板としての作用をなすように構成する。

セード２４は、上記に構成された樹脂材からなる板状の光フィルタ１０を圧空成形して、一体のドーム形のグローブをなすように構成し、ドームの開口部２４ａに器具本体２３を挿入し、器具本体の下方から被せることにより、蛍光ランプ２１および反射板を覆うように、器具本体の下面全体を囲むようにして取り付けられる。なお、セード２４は公知の凹凸の係合手段や取付金具等の手段で器具本体２３の外縁部に着脱可能に取り付けられる。

これにより、器具本体２３に設置された蛍光ランプ２１がセード２４に覆われ、蛍光ランプ２１が発する下方および側方に向かう光線の照射方向に対向して、光フィルタ１０で構成されたセード２４が配置される。

なお、本実施例における蛍光ランプ２１は、３波長形昼光色の環状形蛍光ランプで構成され、図３に示す分光分布を有している。図３は、環状形蛍光ランプ２１の分光分布ｃと、波長による昆虫への刺激効果を基にした昆虫の視感度曲線ｘの関係を示し、昆虫の視感度曲線ｘは、波長約３６５ｎｍにおける視感度を１００としたときの各波長における視感度を表している。

上記に構成されたシーリングライトは、天井等の器具取付面Ｔに設けられた引掛シーリングにアダプタを係合し、アダプタを器具本体に係合することにより電源と接続されると同時に、機械的に支持され設置される（図１（ｂ））。

上記に設置されたシーリングライトを点灯すると、次のようにして昆虫の飛来防止を図ると共に、蛍光ランプの色調に影響を与え難くする照明を行う。すなわち、光源である蛍光ランプ２１が発する直接下方および側方に向かう光線および器具本体の反射板に反射して下方および側方に向かう光線がセード２４内面側から外面側に透過して照射し、部屋全体にわたり略均一な明るさで照明する。

この際、図２（ａ）（ｂ）のグラフ中、曲線ａに示すように、光フィルタ１０であるセード２４により波長約３００ｎｍ〜約３８０ｎｍの紫外線が略１００％カットされる。これにより昆虫を誘引する紫外線がカットされ、昆虫の飛来防止が図られる。

蛍光ランプ２１が発する可視光の短波長側領域における波長約３９５ｎｍの光線は、セード２４により、波長に対する昆虫の視感度曲線ｘの低下に合わせて、曲線ａに示すように波長に対する光の透過率が約３０％になるように調整され、昆虫の誘引に起因する紫外線に近い波長の光線部分をカットしながら、可視光部分の光を増大して、昆虫の飛来防止を図りつつ、蛍光ランプを点灯させた場合のセードの色調に極力影響を与えないようになる。

さらに、波長約４００ｎｍ〜約４１０ｎｍの光線は、セード２４により、波長に対する昆虫の視感度曲線ｘの低下に合わせ、曲線ａに示すように波長に対する光の透過率が約４０％〜約５０％になるように調整され、昆虫の誘引に起因する紫外線に近い波長の光線部分をカットしながら、可視光部分の光をさらに増大して、昆虫の飛来防止を図りつつ、蛍光ランプを点灯させた場合のセードの色調に極力影響を与えないようになる。

この際、３波長形昼光色の蛍光ランプ２１は、図３に示すように、分光分布において波長約４０５ｎｍ付近にも比エネルギーピーク（％）を有するように、いわゆる、昼光色を発光するが、波長約４００ｎｍ〜約４１０ｎｍの光線におけるセード２４の光の透過率が約４０％〜約５０％に設定してあるので、比エネルギーピークを構成する約４０５ｎｍ付近の波長を極力カットすることなく透過させる。これにより、３波長形昼光色の蛍光ランプ２１からの照射光が昼光色だとしてもセード表面の色調が黄色味を強く帯びてしまうことがなく、ランプ点灯時のセードの外観色調を向上し易くなる。

因みに、特許文献１に示される光フィルタおいては、図２（ｂ）中、曲線ｂに示すように、比エネルギーピークを構成する波長約４０５ｎｍの光の透過率を５０％以下の１〜２％としており、上記問題を解決するためには、染料や顔料を混入または混入する量を多くしなければならず、コスト的な問題も生じる。

また、本実施例では可視光の短波長側領域である波長約３８０ｎｍ〜約４００ｎｍの光も極力カットすることなく透過させるので、例えば、乳白色の光フィルタが黄色味を帯びてしまうことが防止され、照明器具を消灯した不使用時におけるセードの外観色調も向上し易くなる。

さらに、蛍光ランプ２１が発する波長約４２０ｎｍの光線は、セード２４により、曲線ａに示すように透過率が約５０％になるように調整され、昆虫の視感度が低く昆虫の飛来防止効果の低い波長領域において可視光が多く透過される。これにより、蛍光ランプの色調へ影響を、より一層与えないようになり、明るさも確保できる。

また、通常、光の透過率の設計はセードを形成する前の板状の状態での値となるものであるが、セードは、圧空成形、真空成形、インジェクションブロー成形等をすると、図４に示すように、側壁部２４ｂの板厚が相対的に薄くなる。これにより、薄くなる部分は光の透過率が当初の設計値よりも高くなるため、波長でいうと設計値よりも短波長側にシフトする。

このため、特許文献１に示されるように、波長３００ｎｍ〜３９５ｎｍの波長部分を１００％カットするもの、すなわち、可視光線の短波長側の一部に及んでカット率および透過率を調整するものでは、波長３８０ｎｍより長い波長の可視光部分を含む。このため、光フィルタの製造バラツキ等により波長３９５ｎｍを境にするカット領域が多少ずれて可視光部分が多くなったり少なくなった場合、この板厚の薄い側壁部分２４ｂにおいて明るさの変動や色むらが出易く外観に影響を与える恐れがある。

これに対し、本実施例では、可視光領域を含まない波長３００ｎｍ〜３８０ｎｍの波長（目に見えない紫外線）をカットするので、板厚の薄い側壁部２４ｂにおいて、波長のカット領域が多少ずれても明るさの変動や色むらが出ることがなく、外観に影響を与える恐れがない。なお、図４は、図１（ｂ）のＡ部を拡大して示した図である。

以上、本実施例によれば、光源である蛍光ランプ２１が発する光線の内、波長約３００ｎｍ〜約３８０ｎｍの光を略１００％カットしたので、昆虫の飛来防止を図ることができる。同時に、可視光領域を含まない波長３００ｎｍ〜３８０ｎｍの波長（紫外線）をカットするので、板厚の薄い側壁部２４ｂにおいて、波長のカット領域が多少ずれても明るさの変動や色むらが出ることがなく、外観に影響を与える恐れがない。この問題のために染料や顔料などを混入または混入する量を多くするなど、複雑な処理を施す必要がなく、コスト的にも有利な照明器具を提供することができる。

可視光の短波長側領域において、波長約３９５ｎｍの光の透過率を約２０％〜約５０％以下とし、波長約４００ｎｍ〜約４１０ｎｍの光の透過率を約３０％〜約６０％以下としたので、昆虫の飛来防止を図りつつ、光の透過率を調整して色調へ影響を与えないようにすることができる。特に、約４０５ｎｍ付近の波長を極力カットすることなく透過させるため、ランプ点灯時のセードの外観色調を向上し易くなる。

また、可視光の短波長側領域である約波長３８０ｎｍ〜約４００ｎｍの光も極力カットすることなく透過させるので、照明器具を消灯した不使用時におけるセードの外観色調も向上し易くなる。

昆虫の視感度曲線の谷となる波長領域において、波長約４２０ｎｍの光の透過率を約４０％以上で、かつ波長約４００ｎｍ〜約４１０ｎｍの光の透過率よりも高くなるようにしたので、可視光を有効に活用し、より一層色調へ影響を与えないようにすることができる。

以上、本実施例において、光フィルタ１０は、アクリル樹脂に紫外線吸収剤等を添加させた板材として構成し、圧空成形によりセードを形成したが、図５（ａ）に示すように、紫外線吸収剤等を添加させたフィルム状の樹脂により光フィルタ１０´を構成し、セード２４´に被覆するようにしてもよい。さらに、図５（ｂ）に示すように、紫外線吸収剤等を添加させた樹脂でセード２４を構成し、紫外線吸収剤等を添加させたフィルム状の樹脂からなる光フィルタ１０´をセード２４に被覆するようにし、光フィルタを２層に構成してもよい。

この場合、フィルム状の樹脂からなる光フィルタ１０´として、紫外線吸収剤や染料、顔料等の添加量を異ならせた各種性能のフィルムを用意し、これを選択して２層、３層等複数の層とすることにより、光のカット率や透過率を調整するようにしてもよい。

さらに、光フィルタは、紫外線吸収剤等を混入した有機溶剤系のコーティング剤として構成し、透光性の樹脂やガラスで構成されたグローブやセード等にコーティングすることで光のカット率や透過率を調整するようにしてもよい。また、上述した樹脂に紫外線吸収剤等を添加させた板材や、フィルム、コーティング剤をそれぞれ組み合わせて光のカット率や透過率を調整するようにしてもよい。

さらに、フィルム、コーティング剤からなる光フィルタは、蛍光ランプの表面に被覆したり、コーティングして蛍光ランプ自体の光のカット率や透過率を調整するようにしてもよい。また、光フィルタを設けた蛍光ランプと、光フィルタを設けたセードの両者により光のカット率や透過率を調整するようにしてもよい。

照明器具２０の光源として、３波長形の環状形蛍光ランプ２１で構成したが、直管形、電球形蛍光ランプ等他の蛍光ランプで構成してもよく、さらにはＨＩＤランプ等、蛍光ランプ以外の放電ランプであってもよい。また照明器具をペンダント形のシーリングライトを構成したが、天井直付け形のシーリングライトを構成しても、住宅用等に限らず、オフィス等施設・業務用などの各種の照明器具を構成しても、さらに屋内照明器具に限らず蛍光ランプや水銀灯などを光源とした庭園灯、防犯灯等の屋外照明器具を構成してもよい。

以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明は上述の実施例に限定されることなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々の設計変更を行うことができる。

本発明の第一の実施形態に係る光フィルタおよび照明器具を示し、（ａ）は光フィルタの断面図、（ｂ）は照明器具であるシーリングライトの断面図。 同じく光フィルタの特性を示すグラフで、（ａ）は波長に対する光の分光透過率と、波長による昆虫の視感度を表したグラフ、（ｂ）は（ａ）の一部を拡大して示すグラフ。 同じく３波長形の環状形蛍光ランプにおける分光分布と、波長による昆虫の視感度を表したグラフ。 同じく照明器具のセードを示し、図１（ｂ）のＡ部を拡大して示す断面図。 同じく光フィルタの変形例を示し、（ａ）は第１の変形例を示す断面図、（ｂ）は第２の変形例を示す断面図。

符号の説明

１０ 光フィルタ
２０ 照明器具
２１ 放電ランプ
２３ 器具本体
２４ セード

Claims (3)

1. 光源が発する光線の内、波長約３００ｎｍ〜約３８０ｎｍの光を略１００％カットし、波長約３９５ｎｍの光の透過率を約２０％〜約５０％以下とし、波長約４００ｎｍ〜約４１０ｎｍの光の透過率を約３０％〜約６０％以下で、かつ波長約３９５ｎｍの光の透過率より高くし、波長約４２０ｎｍの光の透過率を約４０％以上で、かつ波長約４００ｎｍ〜約４１０ｎｍの光の透過率よりも高くしたことを特徴とする光フィルタ。
2. 器具本体と；
   請求項１記載の光フィルタを有するセードと；
   分光分布において少なくとも波長約４０５ｎｍ付近に一つの比エネルギーピークを有する放電ランプと；
   を具備し、放電ランプの照射方向に対向してセードを配置したことを特徴とする照明器具。
3. 前記セードは、器具本体と対向する底面部の板厚に対して、器具本体に取り付けられる側である側壁部の板厚が薄くなるように形成されていることを特徴とする請求項２記載の照明器具。
   
   

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