JP2004296249A - 照明器具 - Google Patents
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Abstract
【課題】電球等の光源の代替品となり、かつ配光を調整することのできるＬＥＤ照明器具を提供すること。
【解決手段】略碗状の反射面１内に、実装基板６に実装されて反射面１に向かって光を出射する複数のＬＥＤ素子７を有するＬＥＤモジュール３が設置されたもので、複数のＬＥＤ素子７の周囲に、各ＬＥＤ素子７のそれぞれに対応するレンズ８を有して反射面１の中心軸に対して略平行にスライドする略筒型レンズユニット９を備え、略筒型レンズユニット９をスライドさせることによりＬＥＤモジュール３から反射面１への光の出射方向を調節自在にしている。反射面１は、アルミ等の材料をもちいて略碗状に形成した反射板２の内面に鏡面処理等の処理を施したものである。
【選択図】 図１
【解決手段】略碗状の反射面１内に、実装基板６に実装されて反射面１に向かって光を出射する複数のＬＥＤ素子７を有するＬＥＤモジュール３が設置されたもので、複数のＬＥＤ素子７の周囲に、各ＬＥＤ素子７のそれぞれに対応するレンズ８を有して反射面１の中心軸に対して略平行にスライドする略筒型レンズユニット９を備え、略筒型レンズユニット９をスライドさせることによりＬＥＤモジュール３から反射面１への光の出射方向を調節自在にしている。反射面１は、アルミ等の材料をもちいて略碗状に形成した反射板２の内面に鏡面処理等の処理を施したものである。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、照明器具、特にＬＥＤを用いた照明器具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の従来例として、特開２００２−２３１００２号公報に示されるものが提案されている。このものは、頂部と、底部と、外周部と、前記底部、から前記頂部に向かって形成された天井部と内周部とからなる凹部とを有している光学媒体からなり、前記凹部が光源の収納部であり、前記天井部が第１のレンズ部として、前記内周部が光入射面として、前記外周部が全反射面として、前記底部が反射面として、前記頂部が第２のレンズ面として機能するバルク型レンズと、このバルク型レンズの光学部材の凹陥部内に配設された少なくとも一個の光源と、上記発光部を駆動する駆動部と、この駆動部に給電する電源部と、上記電源部から上記駆動部への給電をオンオフするスイッチ部と、上記バルク型レンズ、光源、駆動部及び光源部を収納するケースと、を含み上記バルク型レンズが光軸方向に駆動可能に支持されているものである。そしてさらに、バルク型レンズの前方に光源からバルク型レンズを介して出射する光を反射させる反射ミラーが備えられている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−２３１００２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例においては、バルク型レンズを発光部に対して相対的に移動させると、発光部の光源からバルク型レンズの凹部の天井部である第一のレンズ面までの距離が変動することにより、バルク型レンズの第一のレンズ面及び第二のレンズ面により構成されるレンズの焦点位置が光源に対して移動する。したがって、光源から出射する光に対するレンズ効果が変化して、バルク型レンズの頂部から出射する光の照射範囲が調整される。
【０００５】
ところで、ダウンライト等の照明器具には一般に湾曲した反射板がもちいられており、その内部には電球等の光源が取付けられる。そして、その電球の代替品としてＬＥＤ光源を用いる場合には、そのような形状の反射板の形状に対応するものが必要となるが、前記従来例は、必ずしも明らかではないが、電球等の代替として用いるものではない。
【０００６】
本発明は、かかる事由に鑑みてなしたものであり、その目的とするところは、電球等の光源及び反射板を有する照明器具において、電球等の光源の代替品となり、かつ配光を調整することのできる照明器具を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、略碗状の反射面内に、実装基板に実装されて反射面に向かって光を出射する複数のＬＥＤ素子を有するＬＥＤモジュールが設置される照明器具において、ＬＥＤモジュールから反射面へ放射されるの光の方向を調節自在にしたことを特徴とする。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１記載の発明において、前記ＬＥＤモジュールは、複数のＬＥＤ素子の周囲に、各ＬＥＤ素子のそれぞれに対応するレンズを有して反射面の中心軸に対して略平行にスライドする略筒型レンズユニットを備え、略筒型レンズユニットをスライドさせることによりＬＥＤモジュールから反射面への光の出射方向を調節自在にしたことを特徴とする。
【０００９】
請求項３に係る発明は、請求項１記載の発明において、前記ＬＥＤモジュールは、複数のＬＥＤ素子の周囲に、各ＬＥＤ素子のそれぞれに対応するレンズ及び各ＬＥＤ素子のそれぞれに対応するレンズから反射面の中心軸に対して略平行に位置をずらせた第２のレンズを有して反射面の中心軸を中心に円周方向に回転する略筒型のレンズユニットを備え、略筒型のレンズユニットを反射面の中心軸を中心に円周方向に回転させることにより、ＬＥＤモジュールから反射面への光の出射方向を調節自在にしたことを特徴とする。
【００１０】
請求項４に係る発明は、請求項１記載の発明において、前記ＬＥＤモジュールは、反射面の中心軸の周囲に位置する複数の実装基板を有し、各実装基板の反射面に対する角度を変化させることによりＬＥＤモジュールから反射面への光の出射方向を調節自在にしたことを特徴とする。
【００１１】
請求項５に係る発明は、請求項１記載の発明において、前記ＬＥＤモジュールとして、反射面に対してそれぞれ異なる角度を有して実装されるものを複数個備え、所望の配光に応じて適宜ＬＥＤモジュールが選択されることにより、ＬＥＤモジュールから反射面への光の出射方向を調節自在にしたことを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
第１の実施形態を図１〜図３に基づいて説明する。図１（ａ）は、本実施形態の狭角配光時のレンズユニットの一部を切り欠いたＬＥＤモジュールを示す図であり、（ｂ）は、同狭角配光時のＬＥＤモジュール及び反射板を示す図である。
図２は、本実施形態のＬＥＤモジュールの斜視図である。図３（ａ）は、同広角配光時のレンズユニットの一部を切り欠いたＬＥＤモジュールを示す図であり、（ｂ）は、同広角配光時のＬＥＤモジュール及び反射板を示す図である。
【００１３】
本実施形態に係る照明器具１００は、略碗状の反射面１内に、実装基板６に実装されて反射面１に向かって光を出射する複数のＬＥＤ素子７を有するＬＥＤモジュール３が設置されたもので、複数のＬＥＤ素子７の周囲に、各ＬＥＤ素子７のそれぞれに対応するレンズ８を有して反射面１の中心軸に対して略平行にスライドする略筒型レンズユニット９を備え、略筒型レンズユニット９をスライドさせることによりＬＥＤモジュール３から反射面１への光の出射方向を調節自在にしている。
【００１４】
反射面１は、アルミ等の材料を用いて略碗状に形成した反射板２の内面に鏡面処理等の処理を施したものである。反射板２の中心軸上には、ＬＥＤモジュール３を保持するソケット４が設けられている。
【００１５】
ソケット４には、電球用の口金５を備えるＬＥＤモジュール３が、ねじ込まれて保持されている。また、図２に示すように口金５には、略円筒形の実装基板６が結合されている。実装基板６の表面には、実装基板６の中心軸に沿って、複数のＬＥＤ素子７が実装されている。ＬＥＤ素子７は、チップ型のもので、例えば青色ＬＥＤと蛍光体用いた白色ＬＥＤを用いる。複数のＬＥＤ素子７は、実装基板６の表面に設けた配線パターン（図示はしない）により直並列に接続され、配線パターンの一部に接続した配線（図示はしない）により、口金５に接続されている。また、実装基板６の表面には、後述するレンズユニット９を反射板２の軸方向に対して略平行に（図２の矢印）移動させるため、たとえば反射面１の中心軸に対して平行にスライド自在となる溝であって一部に窪みを有する溝部（図示はしない）を設けている。
【００１６】
実装基板６の外側方には、ガラス等の透光性の材料からなり、各ＬＥＤ素子７のそれぞれに対応するレンズ８を有する略筒型のレンズユニット９が取り付けられている。レンズ８は、ＬＥＤ素子７が放射する光の方向を変えるもので、凸型に形成されており、その外径は５〜１０ｍｍで、焦点距離は約２ｍｍ、屈折率は、約１．５である。レンズユニット９の内表面には、レンズユニット９を、反射面１の中心軸に対して略平行に移動させ、所定の位置で実装基板６に係止するため、実装基板６の溝部に対応する突起部（図示はしない）を設けている。
【００１７】
以上の構成において、ＬＥＤモジュール３から反射面１への光の出射方向の調節は、以下のように行う。
【００１８】
まず、照明器具１００からの配光を、狭角配光とする場合について図１を用いて説明する。この場合には、レンズユニット９を、レンズ８の中心（レンズ主点８ａ）が、各ＬＥＤ素子７よりも口金５側に位置するように調整する。この状態で、ＬＥＤ素子７から出力される光は、レンズ８の表面で屈折され、光は図１上において斜め上を向くように方向を変える。そして、レンズ８から出た光は、反射面１の比較的ソケット４に近い部分に入射し、反射面１の中心軸に平行に近い角度で反射される。これにより、照明器具１００からの配光は、狭角配光になるのである。
【００１９】
次に、照明器具１００からの配光を、広角配光とする場合について図３を用いて説明する。この場合には、レンズユニット９を、レンズ８の中心（レンズ主点８ａ）が、ＬＥＤ素子７よりも実装基板６の先端側に位置するように調整する。この状態においては、ＬＥＤ素子７から出力される光は、レンズ８の表面で屈折され、光は図３上において斜め下を向くように方向を変える。そして、レンズ８から出た光は、反射面１の端に近いに部分に入射し、反射面１の中心軸に対し比較的大きい角度を持って反射される。これにより、照明器具１００からの配光は、広角配光になるのである。
【００２０】
なお、本実施形態においては、レンズユニット９を反射面１の中心軸に対して略平行に移動させることにより、ＬＥＤ素子７とレンズ８との相対的な位置を調整するようにしたが、たとえば実装基板６に螺旋状の溝部（図示はしない）を設けることにより、図４及び図５の矢印に示すように、レンズユニット９をらせん状に移動させ、レンズ８のレンズの中心をＬＥＤ素子７に対して相対的な位置を変化させるようにしても良い。
（第２の実施形態）
第２の実施形態を、図６及び図７に基づいて説明する。図６（ａ）は、本実施形態の狭角配光時のレンズユニットの一部を切り欠いたＬＥＤモジュールを示す図、（ｂ）は同レンズユニットを平面に展開した図、（ｃ）は、同照明器具を示す図である。図７（ａ）は、本実施形態の広角配光時のレンズユニットの一部を切り欠いたＬＥＤモジュールを示す図、（ｂ）は同レンズユニットを平面に展開した図、（ｃ）は、同照明器具を示す図である。
【００２１】
本実施形態に係る照明器具１００は、第１の実施形態とレンズユニット９の構成が異なる。すなわち、本実施形態のＬＥＤモジュール３は、複数のＬＥＤ素子７の周囲に、各ＬＥＤ素子７のそれぞれに対応するレンズ８及び各ＬＥＤ素子７のそれぞれに対応するレンズ８から反射面１の中心軸に対して略平行に位置をずらせた第２のレンズ２０を有して反射面１の中心軸を中心に円周方向に回転する略筒型のレンズユニット９を備え、略筒型のレンズユニット９を反射面１の中心軸を中心に円周方向に回転させることにより、ＬＥＤモジュール１００から反射面１への光の出射方向を調節自在にしたものである。
【００２２】
図６（ｂ）は、レンズユニット９の一部を平面に展開した図である。図６（ｂ）に示すように、レンズユニット９は、レンズ８の位置からレンズ８の半径程度、反射面１の中心軸に対して平行にずらした第２のレンズ２０を備えている。
【００２３】
以上の構成において、ＬＥＤモジュール３から反射面１への光の出射方向の調節は、以下のように行う。
【００２４】
まず、照明器具１００からの配光を、狭角配光とする場合について図６を用いて説明する。この場合には、レンズユニット９を回転させてＬＥＤ素子７の正面にレンズ８がくるように調整する。この状態においては、レンズ８の中心が、各ＬＥＤ素子７よりも口金５側に位置することになる。この状態で、ＬＥＤ素子７から出力される光は、レンズ８の表面で屈折され、図６上において斜め上を向くように方向を変える。そして、レンズ８から出た光は、反射面１の中心軸に近い部分に入射し、反射面１の中心軸に対して平行に近い角度で反射される。これにより、照明器具１００からの配光は、狭角配光になるのである。
【００２５】
次に、照明器具１００からの配光を、広角配光とする場合について図７を用いて説明する。この場合には、レンズユニット９を反射面１の軸周りに回転させ、ＬＥＤ素子７の正面に第２のレンズ２０がくるように調整する。この状態においては、第２のレンズ２０の中心（レンズ主点）が、各ＬＥＤ素子７よりも実装基板６の先端側に位置するする。この状態で、ＬＥＤ素子７から出力される光は、第２のレンズ２０の表面で屈折され、光は図７上において斜め下を向くように方向を変える。そして、第２のレンズ２０から出た光は、反射面１の端に近い部分に入射し、反射面１の中心軸に対し比較的大きい角度を持って反射される。これにより、照明器具１００からの配光は、広角配光になるのである。
（第３の実施形態）
第３の実施形態を、図８及び図９に基づいて説明する。図８（ａ）は、狭角配光時のＬＥＤモジュールを示す図、（ｂ）は、同照明器具を示す図である。図９は、（ａ）は、広角配光時のＬＥＤモジュールを示す図、（ｂ）は、同照明器具を示す図である。
【００２６】
本実施形態の、ＬＥＤモジュール３は、反射面１の中心軸の周囲に位置する複数の実装基板６を有し、各実装基板６の反射面に対する角度を変化させる可動支持部３０を有して構成されている。
【００２７】
実装基板６は、略長方形に形成され、反射面１の中心軸の周囲に位置するように支持部３１に配設されている。支持部３１は、反射面１の中心軸を中心に略６角形に形成され、略６角形を形成する各辺には、実装基板６が略６角形を形成する各辺を支点として回動自在となるように形成されている。また、実装基板６の一端部には、各実装基板６の反射面に対する角度を変化させることによりＬＥＤモジュール３から反射面１への光の出射方向を調節自在とする可動支持部３０が接続されている。さらに、実装基板６を包む透明樹脂又はガラスからなるバルブ３２を実装基板６の周囲に設けている。
【００２８】
以上の構成において、ＬＥＤモジュール３から反射面１への光の出射方向の調節は、以下のように行う。まず、照明器具１００からの配光を、狭角配光とする場合は、図８に示すように可動支持部３０を口金５側に押し上げることにより、支持部３１を支点として、実装基板６の上端部が反射面１の中心軸に近づき、下端部が反射面１の中心軸から遠ざかり、各ＬＥＤ素子７がソケット４近傍に向かって位置するようになる。これにより、各ＬＥＤ素子７から出た光は、反射面１の中心軸に近い部分に入射し、反射面１の中心軸に対して平行に近い角度で反射される。これにより、照明器具１００からの配光は、狭角配光になる。
【００２９】
次に、照明器具１００からの配光を、広角配光とする場合には、図９に示すように、可動支持部３０を図９上において下方向に下げることにより、実装基板６が反射面１の中心軸に対し略平行に位置するようにする。これにより、各ＬＥＤ素子７から出た光は、反射面１の端に近い部分に入射し、反射面１の中心軸に対して比較的大きい角度でもって反射される。これにより、照明器具１００からの配光は、広角配光になる。
（第４の実施形態）
第４の実施形態を、図１０〜図１２に基づいて説明する。図１０（ａ）は、狭角配光のＬＥＤモジュールを示す図、（ｂ）は、同照明器具を示す図である。図１１（ａ）は、中角配光のＬＥＤモジュールを示す図、（ｂ）は、同照明器具を示す図である。図１２（ａ）は、広角配光のＬＥＤモジュールを示す図、（ｂ）は、同照明器具を示す図である。
【００３０】
本実施形態のＬＥＤモジュール３は、反射面１に対してそれぞれ異なる角度を有する実装基板６にＬＥＤ素子７が複数個実装されるものである。図１０に示すＬＥＤモジュール３の実装基板６は、反射面１のソケット４近くの部分を向くような角度を有して設けられている。また、図１１に示すＬＥＤモジュール３の実装基板６は、図１０に示した実装基板６よりも反射面１の端に近い部分を向くような角度を有して設けられている。さらに、図１２に示すＬＥＤモジュール３の実装基板６は、図１１に示した実装基板６に円筒形状部分を加えて一体とした形状に形成されている。
【００３１】
以上の構成において、ＬＥＤモジュール３から反射面１への光の出射方向の調節は、以下のように行う。まず、照明器具１００からの配光を、狭角配光とする場合には、図１０（ａ）に示すＬＥＤモジュール３を選択する。すると、各ＬＥＤ素子７は、ソケット４近傍に向かって位置するようになる。これにより、各ＬＥＤ素子７から出た光は、反射面１のソケット４に近い部分に入射し、反射面１の中心軸に対して平行に近い角度で反射される。これにより、照明器具１００からの配光は、狭角配光になる。
【００３２】
次に、照明器具１００からの配光を、中角配光とする場合には、図１１（ａ）に示すＬＥＤモジュール３を選択する。すると、各ＬＥＤ素子７は、反射面１のソケット４に近い部分だけでなく反射面１の中央付近にも向かって位置するようになる。これにより、各ＬＥＤ素子７から出た光は、反射面１の中央付近にも入射し、反射面１の中心軸に対し所定の角度でもって反射される。これにより、照明器具１００からの配光は、中角配光となるのである。
【００３３】
さらに、照明器具１００からの配光を、広角配光とする場合には、図１２（ａ）に示すＬＥＤモジュール３を選択する。すると、各ＬＥＤ素子７は、反射面１の端部にも向かって位置することになる。これにより、各ＬＥＤ素子７から出た光は、反射面１の端部にも入射し、反射面１の中心軸に対し図１１（ｂ）の場合よりもより大きい角度となって反射される。これにより、照明器具１００からの配光は広角配光となる。
【００３４】
以上のように、ＬＥＤモジュール３として、反射面１に対してそれぞれ異なる角度を有して実装されるものを複数個備え、所望の配光に応じて適宜ＬＥＤモジュール３が選択されることにより、ＬＥＤモジュール３から反射面１への光の出射方向を調節自在にすることができ、照明器具１００からの配光を調整することのできるのである。
【００３５】
【発明の効果】
請求項１に係る発明は、略碗状の反射面内に、実装基板に実装されて反射面に向かって光を出射する複数のＬＥＤ素子を有するＬＥＤモジュールが設置される照明器具において、ＬＥＤモジュールから反射面へ放射されるの光の方向を調節自在にしたので、反射面への入射角度が変化することになるので、照明器具から出力される配光を調節できるようになる。
【００３６】
請求項２に係る発明は、請求項１記載の発明において、前記ＬＥＤモジュールは、複数のＬＥＤ素子の周囲に、各ＬＥＤ素子のそれぞれに対応するレンズを有して反射面の中心軸に対して略平行にスライドする略筒型レンズユニットを備え、略筒型レンズユニットをスライドさせることによりＬＥＤモジュールから反射面への光の出射方向を調節自在にしたので、略筒型レンズユニットを円筒型レンズの中心軸に対して平行にスライドさせることにより、ＬＥＤモジュールをソケットから取り外すことなく電球等に用いる照明器具から出力される配光を調節できるようになる。
【００３７】
請求項３に係る発明は、請求項１記載の発明において、前記ＬＥＤモジュールは、複数のＬＥＤ素子の周囲に、各ＬＥＤ素子のそれぞれに対応するレンズ及び各ＬＥＤ素子のそれぞれに対応するレンズから反射面の中心軸に対して略平行に位置をずらせた第２のレンズを有して反射面の中心軸を中心に円周方向に回転する略筒型のレンズユニットを備え、略筒型のレンズユニットを反射面の中心軸を中心に円周方向に回転させることにより、ＬＥＤモジュールから反射面への光の出射方向を調節自在にしたので、レンズを含めたＬＥＤモジュールの長さを変えなくてもよいため、レンズを含めたＬＥＤモジュールをコンパクトな状態で維持することができる。
【００３８】
請求項４に係る発明は、請求項１記載の発明において、前記ＬＥＤモジュールは、反射面の中心軸の周囲に位置する複数の実装基板を有し、各実装基板の反射面に対する角度を変化させることによりＬＥＤモジュールから反射面への光の出射方向を調節自在にしたので、ＬＥＤそのものの位置を変えるため、レンズを用いることなくＬＥＤから放射される光の光軸が変化し、反射面への入射角度が変化することになり、照明器具から出力される配光を調節できるようになる。
【００３９】
請求項５に係る発明は、請求項１記載の発明において、前記ＬＥＤモジュールとして、反射面に対してそれぞれ異なる角度を有して実装されるものを複数個備え、所望の配光に応じて適宜ＬＥＤモジュールが選択されることにより、ＬＥＤモジュールから反射面への光の出射方向を調節自在にしたので、反射面の反射面に対してそれぞれ異なる角度を有して実装されるＬＥＤモジュールを選択して用いることにより、配光を変化させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は、本実施形態の狭角配光時のレンズユニットの一部を切り欠いたＬＥＤモジュールを示す図であり、（ｂ）は、同狭角配光時のＬＥＤモジュール及び反射板を示す図である。
【図２】第１の実施形態に係るＬＥＤモジュールの斜視図である。
【図３】（ａ）は、同広角配光時のレンズユニットの一部を切り欠いたＬＥＤモジュールを示す図であり、（ｂ）は、同広角配光時のＬＥＤモジュール及び反射板を示す図である。
【図４】（ａ）は、別例の狭角配光時のＬＥＤモジュールを示す図であり、（ｂ）は、同狭角配光時のＬＥＤモジュール及び反射板を示す図である。
【図５】（ａ）は、別例の広角配光時のＬＥＤモジュールを示す図であり、（ｂ）は、同広角配光時のＬＥＤモジュール及び反射板を示す図である。
【図６】（ａ）は、第２の実施形態の狭角配光時のレンズユニットの一部を切り欠いたＬＥＤモジュールを示す図、（ｂ）は同レンズユニットを平面に展開した図、（ｃ）は、同照明器具を示す図である。
【図７】（ａ）は、第２の実施形態の広角配光時のレンズユニットの一部を切り欠いたＬＥＤモジュールを示す図、（ｂ）は同レンズユニットを平面に展開した図、（ｃ）は、同照明器具を示す図である。
【図８】（ａ）は、第３の実施形態の狭角配光時のＬＥＤモジュールを示す図、（ｂ）は、同照明器具を示す図である。
【図９】（ａ）は、第３の実施形態の広角配光時のＬＥＤモジュールを示す図、（ｂ）は、同照明器具を示す図である。
【図１０】（ａ）は、第４の実施形態の狭角配光のＬＥＤモジュールを示す図、（ｂ）は、同照明器具を示す図である。
【図１１】（ａ）は、第４の実施形態の中角配光のＬＥＤモジュールを示す図、（ｂ）は、同照明器具を示す図である。
【図１２】（ａ）は、第４の実施形態の広角配光のＬＥＤモジュールを示す図、（ｂ）は、同照明器具を示す図である。
【符号の説明】
１ 反射面
２ 反射板
３ ＬＥＤモジュール
４ ソケット
５ 口金
６ 実装基板
７ ＬＥＤ素子
８ レンズ
８ａ レンズ主点
９ レンズユニット
【発明の属する技術分野】
本発明は、照明器具、特にＬＥＤを用いた照明器具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の従来例として、特開２００２−２３１００２号公報に示されるものが提案されている。このものは、頂部と、底部と、外周部と、前記底部、から前記頂部に向かって形成された天井部と内周部とからなる凹部とを有している光学媒体からなり、前記凹部が光源の収納部であり、前記天井部が第１のレンズ部として、前記内周部が光入射面として、前記外周部が全反射面として、前記底部が反射面として、前記頂部が第２のレンズ面として機能するバルク型レンズと、このバルク型レンズの光学部材の凹陥部内に配設された少なくとも一個の光源と、上記発光部を駆動する駆動部と、この駆動部に給電する電源部と、上記電源部から上記駆動部への給電をオンオフするスイッチ部と、上記バルク型レンズ、光源、駆動部及び光源部を収納するケースと、を含み上記バルク型レンズが光軸方向に駆動可能に支持されているものである。そしてさらに、バルク型レンズの前方に光源からバルク型レンズを介して出射する光を反射させる反射ミラーが備えられている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−２３１００２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例においては、バルク型レンズを発光部に対して相対的に移動させると、発光部の光源からバルク型レンズの凹部の天井部である第一のレンズ面までの距離が変動することにより、バルク型レンズの第一のレンズ面及び第二のレンズ面により構成されるレンズの焦点位置が光源に対して移動する。したがって、光源から出射する光に対するレンズ効果が変化して、バルク型レンズの頂部から出射する光の照射範囲が調整される。
【０００５】
ところで、ダウンライト等の照明器具には一般に湾曲した反射板がもちいられており、その内部には電球等の光源が取付けられる。そして、その電球の代替品としてＬＥＤ光源を用いる場合には、そのような形状の反射板の形状に対応するものが必要となるが、前記従来例は、必ずしも明らかではないが、電球等の代替として用いるものではない。
【０００６】
本発明は、かかる事由に鑑みてなしたものであり、その目的とするところは、電球等の光源及び反射板を有する照明器具において、電球等の光源の代替品となり、かつ配光を調整することのできる照明器具を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、略碗状の反射面内に、実装基板に実装されて反射面に向かって光を出射する複数のＬＥＤ素子を有するＬＥＤモジュールが設置される照明器具において、ＬＥＤモジュールから反射面へ放射されるの光の方向を調節自在にしたことを特徴とする。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１記載の発明において、前記ＬＥＤモジュールは、複数のＬＥＤ素子の周囲に、各ＬＥＤ素子のそれぞれに対応するレンズを有して反射面の中心軸に対して略平行にスライドする略筒型レンズユニットを備え、略筒型レンズユニットをスライドさせることによりＬＥＤモジュールから反射面への光の出射方向を調節自在にしたことを特徴とする。
【０００９】
請求項３に係る発明は、請求項１記載の発明において、前記ＬＥＤモジュールは、複数のＬＥＤ素子の周囲に、各ＬＥＤ素子のそれぞれに対応するレンズ及び各ＬＥＤ素子のそれぞれに対応するレンズから反射面の中心軸に対して略平行に位置をずらせた第２のレンズを有して反射面の中心軸を中心に円周方向に回転する略筒型のレンズユニットを備え、略筒型のレンズユニットを反射面の中心軸を中心に円周方向に回転させることにより、ＬＥＤモジュールから反射面への光の出射方向を調節自在にしたことを特徴とする。
【００１０】
請求項４に係る発明は、請求項１記載の発明において、前記ＬＥＤモジュールは、反射面の中心軸の周囲に位置する複数の実装基板を有し、各実装基板の反射面に対する角度を変化させることによりＬＥＤモジュールから反射面への光の出射方向を調節自在にしたことを特徴とする。
【００１１】
請求項５に係る発明は、請求項１記載の発明において、前記ＬＥＤモジュールとして、反射面に対してそれぞれ異なる角度を有して実装されるものを複数個備え、所望の配光に応じて適宜ＬＥＤモジュールが選択されることにより、ＬＥＤモジュールから反射面への光の出射方向を調節自在にしたことを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
第１の実施形態を図１〜図３に基づいて説明する。図１（ａ）は、本実施形態の狭角配光時のレンズユニットの一部を切り欠いたＬＥＤモジュールを示す図であり、（ｂ）は、同狭角配光時のＬＥＤモジュール及び反射板を示す図である。
図２は、本実施形態のＬＥＤモジュールの斜視図である。図３（ａ）は、同広角配光時のレンズユニットの一部を切り欠いたＬＥＤモジュールを示す図であり、（ｂ）は、同広角配光時のＬＥＤモジュール及び反射板を示す図である。
【００１３】
本実施形態に係る照明器具１００は、略碗状の反射面１内に、実装基板６に実装されて反射面１に向かって光を出射する複数のＬＥＤ素子７を有するＬＥＤモジュール３が設置されたもので、複数のＬＥＤ素子７の周囲に、各ＬＥＤ素子７のそれぞれに対応するレンズ８を有して反射面１の中心軸に対して略平行にスライドする略筒型レンズユニット９を備え、略筒型レンズユニット９をスライドさせることによりＬＥＤモジュール３から反射面１への光の出射方向を調節自在にしている。
【００１４】
反射面１は、アルミ等の材料を用いて略碗状に形成した反射板２の内面に鏡面処理等の処理を施したものである。反射板２の中心軸上には、ＬＥＤモジュール３を保持するソケット４が設けられている。
【００１５】
ソケット４には、電球用の口金５を備えるＬＥＤモジュール３が、ねじ込まれて保持されている。また、図２に示すように口金５には、略円筒形の実装基板６が結合されている。実装基板６の表面には、実装基板６の中心軸に沿って、複数のＬＥＤ素子７が実装されている。ＬＥＤ素子７は、チップ型のもので、例えば青色ＬＥＤと蛍光体用いた白色ＬＥＤを用いる。複数のＬＥＤ素子７は、実装基板６の表面に設けた配線パターン（図示はしない）により直並列に接続され、配線パターンの一部に接続した配線（図示はしない）により、口金５に接続されている。また、実装基板６の表面には、後述するレンズユニット９を反射板２の軸方向に対して略平行に（図２の矢印）移動させるため、たとえば反射面１の中心軸に対して平行にスライド自在となる溝であって一部に窪みを有する溝部（図示はしない）を設けている。
【００１６】
実装基板６の外側方には、ガラス等の透光性の材料からなり、各ＬＥＤ素子７のそれぞれに対応するレンズ８を有する略筒型のレンズユニット９が取り付けられている。レンズ８は、ＬＥＤ素子７が放射する光の方向を変えるもので、凸型に形成されており、その外径は５〜１０ｍｍで、焦点距離は約２ｍｍ、屈折率は、約１．５である。レンズユニット９の内表面には、レンズユニット９を、反射面１の中心軸に対して略平行に移動させ、所定の位置で実装基板６に係止するため、実装基板６の溝部に対応する突起部（図示はしない）を設けている。
【００１７】
以上の構成において、ＬＥＤモジュール３から反射面１への光の出射方向の調節は、以下のように行う。
【００１８】
まず、照明器具１００からの配光を、狭角配光とする場合について図１を用いて説明する。この場合には、レンズユニット９を、レンズ８の中心（レンズ主点８ａ）が、各ＬＥＤ素子７よりも口金５側に位置するように調整する。この状態で、ＬＥＤ素子７から出力される光は、レンズ８の表面で屈折され、光は図１上において斜め上を向くように方向を変える。そして、レンズ８から出た光は、反射面１の比較的ソケット４に近い部分に入射し、反射面１の中心軸に平行に近い角度で反射される。これにより、照明器具１００からの配光は、狭角配光になるのである。
【００１９】
次に、照明器具１００からの配光を、広角配光とする場合について図３を用いて説明する。この場合には、レンズユニット９を、レンズ８の中心（レンズ主点８ａ）が、ＬＥＤ素子７よりも実装基板６の先端側に位置するように調整する。この状態においては、ＬＥＤ素子７から出力される光は、レンズ８の表面で屈折され、光は図３上において斜め下を向くように方向を変える。そして、レンズ８から出た光は、反射面１の端に近いに部分に入射し、反射面１の中心軸に対し比較的大きい角度を持って反射される。これにより、照明器具１００からの配光は、広角配光になるのである。
【００２０】
なお、本実施形態においては、レンズユニット９を反射面１の中心軸に対して略平行に移動させることにより、ＬＥＤ素子７とレンズ８との相対的な位置を調整するようにしたが、たとえば実装基板６に螺旋状の溝部（図示はしない）を設けることにより、図４及び図５の矢印に示すように、レンズユニット９をらせん状に移動させ、レンズ８のレンズの中心をＬＥＤ素子７に対して相対的な位置を変化させるようにしても良い。
（第２の実施形態）
第２の実施形態を、図６及び図７に基づいて説明する。図６（ａ）は、本実施形態の狭角配光時のレンズユニットの一部を切り欠いたＬＥＤモジュールを示す図、（ｂ）は同レンズユニットを平面に展開した図、（ｃ）は、同照明器具を示す図である。図７（ａ）は、本実施形態の広角配光時のレンズユニットの一部を切り欠いたＬＥＤモジュールを示す図、（ｂ）は同レンズユニットを平面に展開した図、（ｃ）は、同照明器具を示す図である。
【００２１】
本実施形態に係る照明器具１００は、第１の実施形態とレンズユニット９の構成が異なる。すなわち、本実施形態のＬＥＤモジュール３は、複数のＬＥＤ素子７の周囲に、各ＬＥＤ素子７のそれぞれに対応するレンズ８及び各ＬＥＤ素子７のそれぞれに対応するレンズ８から反射面１の中心軸に対して略平行に位置をずらせた第２のレンズ２０を有して反射面１の中心軸を中心に円周方向に回転する略筒型のレンズユニット９を備え、略筒型のレンズユニット９を反射面１の中心軸を中心に円周方向に回転させることにより、ＬＥＤモジュール１００から反射面１への光の出射方向を調節自在にしたものである。
【００２２】
図６（ｂ）は、レンズユニット９の一部を平面に展開した図である。図６（ｂ）に示すように、レンズユニット９は、レンズ８の位置からレンズ８の半径程度、反射面１の中心軸に対して平行にずらした第２のレンズ２０を備えている。
【００２３】
以上の構成において、ＬＥＤモジュール３から反射面１への光の出射方向の調節は、以下のように行う。
【００２４】
まず、照明器具１００からの配光を、狭角配光とする場合について図６を用いて説明する。この場合には、レンズユニット９を回転させてＬＥＤ素子７の正面にレンズ８がくるように調整する。この状態においては、レンズ８の中心が、各ＬＥＤ素子７よりも口金５側に位置することになる。この状態で、ＬＥＤ素子７から出力される光は、レンズ８の表面で屈折され、図６上において斜め上を向くように方向を変える。そして、レンズ８から出た光は、反射面１の中心軸に近い部分に入射し、反射面１の中心軸に対して平行に近い角度で反射される。これにより、照明器具１００からの配光は、狭角配光になるのである。
【００２５】
次に、照明器具１００からの配光を、広角配光とする場合について図７を用いて説明する。この場合には、レンズユニット９を反射面１の軸周りに回転させ、ＬＥＤ素子７の正面に第２のレンズ２０がくるように調整する。この状態においては、第２のレンズ２０の中心（レンズ主点）が、各ＬＥＤ素子７よりも実装基板６の先端側に位置するする。この状態で、ＬＥＤ素子７から出力される光は、第２のレンズ２０の表面で屈折され、光は図７上において斜め下を向くように方向を変える。そして、第２のレンズ２０から出た光は、反射面１の端に近い部分に入射し、反射面１の中心軸に対し比較的大きい角度を持って反射される。これにより、照明器具１００からの配光は、広角配光になるのである。
（第３の実施形態）
第３の実施形態を、図８及び図９に基づいて説明する。図８（ａ）は、狭角配光時のＬＥＤモジュールを示す図、（ｂ）は、同照明器具を示す図である。図９は、（ａ）は、広角配光時のＬＥＤモジュールを示す図、（ｂ）は、同照明器具を示す図である。
【００２６】
本実施形態の、ＬＥＤモジュール３は、反射面１の中心軸の周囲に位置する複数の実装基板６を有し、各実装基板６の反射面に対する角度を変化させる可動支持部３０を有して構成されている。
【００２７】
実装基板６は、略長方形に形成され、反射面１の中心軸の周囲に位置するように支持部３１に配設されている。支持部３１は、反射面１の中心軸を中心に略６角形に形成され、略６角形を形成する各辺には、実装基板６が略６角形を形成する各辺を支点として回動自在となるように形成されている。また、実装基板６の一端部には、各実装基板６の反射面に対する角度を変化させることによりＬＥＤモジュール３から反射面１への光の出射方向を調節自在とする可動支持部３０が接続されている。さらに、実装基板６を包む透明樹脂又はガラスからなるバルブ３２を実装基板６の周囲に設けている。
【００２８】
以上の構成において、ＬＥＤモジュール３から反射面１への光の出射方向の調節は、以下のように行う。まず、照明器具１００からの配光を、狭角配光とする場合は、図８に示すように可動支持部３０を口金５側に押し上げることにより、支持部３１を支点として、実装基板６の上端部が反射面１の中心軸に近づき、下端部が反射面１の中心軸から遠ざかり、各ＬＥＤ素子７がソケット４近傍に向かって位置するようになる。これにより、各ＬＥＤ素子７から出た光は、反射面１の中心軸に近い部分に入射し、反射面１の中心軸に対して平行に近い角度で反射される。これにより、照明器具１００からの配光は、狭角配光になる。
【００２９】
次に、照明器具１００からの配光を、広角配光とする場合には、図９に示すように、可動支持部３０を図９上において下方向に下げることにより、実装基板６が反射面１の中心軸に対し略平行に位置するようにする。これにより、各ＬＥＤ素子７から出た光は、反射面１の端に近い部分に入射し、反射面１の中心軸に対して比較的大きい角度でもって反射される。これにより、照明器具１００からの配光は、広角配光になる。
（第４の実施形態）
第４の実施形態を、図１０〜図１２に基づいて説明する。図１０（ａ）は、狭角配光のＬＥＤモジュールを示す図、（ｂ）は、同照明器具を示す図である。図１１（ａ）は、中角配光のＬＥＤモジュールを示す図、（ｂ）は、同照明器具を示す図である。図１２（ａ）は、広角配光のＬＥＤモジュールを示す図、（ｂ）は、同照明器具を示す図である。
【００３０】
本実施形態のＬＥＤモジュール３は、反射面１に対してそれぞれ異なる角度を有する実装基板６にＬＥＤ素子７が複数個実装されるものである。図１０に示すＬＥＤモジュール３の実装基板６は、反射面１のソケット４近くの部分を向くような角度を有して設けられている。また、図１１に示すＬＥＤモジュール３の実装基板６は、図１０に示した実装基板６よりも反射面１の端に近い部分を向くような角度を有して設けられている。さらに、図１２に示すＬＥＤモジュール３の実装基板６は、図１１に示した実装基板６に円筒形状部分を加えて一体とした形状に形成されている。
【００３１】
以上の構成において、ＬＥＤモジュール３から反射面１への光の出射方向の調節は、以下のように行う。まず、照明器具１００からの配光を、狭角配光とする場合には、図１０（ａ）に示すＬＥＤモジュール３を選択する。すると、各ＬＥＤ素子７は、ソケット４近傍に向かって位置するようになる。これにより、各ＬＥＤ素子７から出た光は、反射面１のソケット４に近い部分に入射し、反射面１の中心軸に対して平行に近い角度で反射される。これにより、照明器具１００からの配光は、狭角配光になる。
【００３２】
次に、照明器具１００からの配光を、中角配光とする場合には、図１１（ａ）に示すＬＥＤモジュール３を選択する。すると、各ＬＥＤ素子７は、反射面１のソケット４に近い部分だけでなく反射面１の中央付近にも向かって位置するようになる。これにより、各ＬＥＤ素子７から出た光は、反射面１の中央付近にも入射し、反射面１の中心軸に対し所定の角度でもって反射される。これにより、照明器具１００からの配光は、中角配光となるのである。
【００３３】
さらに、照明器具１００からの配光を、広角配光とする場合には、図１２（ａ）に示すＬＥＤモジュール３を選択する。すると、各ＬＥＤ素子７は、反射面１の端部にも向かって位置することになる。これにより、各ＬＥＤ素子７から出た光は、反射面１の端部にも入射し、反射面１の中心軸に対し図１１（ｂ）の場合よりもより大きい角度となって反射される。これにより、照明器具１００からの配光は広角配光となる。
【００３４】
以上のように、ＬＥＤモジュール３として、反射面１に対してそれぞれ異なる角度を有して実装されるものを複数個備え、所望の配光に応じて適宜ＬＥＤモジュール３が選択されることにより、ＬＥＤモジュール３から反射面１への光の出射方向を調節自在にすることができ、照明器具１００からの配光を調整することのできるのである。
【００３５】
【発明の効果】
請求項１に係る発明は、略碗状の反射面内に、実装基板に実装されて反射面に向かって光を出射する複数のＬＥＤ素子を有するＬＥＤモジュールが設置される照明器具において、ＬＥＤモジュールから反射面へ放射されるの光の方向を調節自在にしたので、反射面への入射角度が変化することになるので、照明器具から出力される配光を調節できるようになる。
【００３６】
請求項２に係る発明は、請求項１記載の発明において、前記ＬＥＤモジュールは、複数のＬＥＤ素子の周囲に、各ＬＥＤ素子のそれぞれに対応するレンズを有して反射面の中心軸に対して略平行にスライドする略筒型レンズユニットを備え、略筒型レンズユニットをスライドさせることによりＬＥＤモジュールから反射面への光の出射方向を調節自在にしたので、略筒型レンズユニットを円筒型レンズの中心軸に対して平行にスライドさせることにより、ＬＥＤモジュールをソケットから取り外すことなく電球等に用いる照明器具から出力される配光を調節できるようになる。
【００３７】
請求項３に係る発明は、請求項１記載の発明において、前記ＬＥＤモジュールは、複数のＬＥＤ素子の周囲に、各ＬＥＤ素子のそれぞれに対応するレンズ及び各ＬＥＤ素子のそれぞれに対応するレンズから反射面の中心軸に対して略平行に位置をずらせた第２のレンズを有して反射面の中心軸を中心に円周方向に回転する略筒型のレンズユニットを備え、略筒型のレンズユニットを反射面の中心軸を中心に円周方向に回転させることにより、ＬＥＤモジュールから反射面への光の出射方向を調節自在にしたので、レンズを含めたＬＥＤモジュールの長さを変えなくてもよいため、レンズを含めたＬＥＤモジュールをコンパクトな状態で維持することができる。
【００３８】
請求項４に係る発明は、請求項１記載の発明において、前記ＬＥＤモジュールは、反射面の中心軸の周囲に位置する複数の実装基板を有し、各実装基板の反射面に対する角度を変化させることによりＬＥＤモジュールから反射面への光の出射方向を調節自在にしたので、ＬＥＤそのものの位置を変えるため、レンズを用いることなくＬＥＤから放射される光の光軸が変化し、反射面への入射角度が変化することになり、照明器具から出力される配光を調節できるようになる。
【００３９】
請求項５に係る発明は、請求項１記載の発明において、前記ＬＥＤモジュールとして、反射面に対してそれぞれ異なる角度を有して実装されるものを複数個備え、所望の配光に応じて適宜ＬＥＤモジュールが選択されることにより、ＬＥＤモジュールから反射面への光の出射方向を調節自在にしたので、反射面の反射面に対してそれぞれ異なる角度を有して実装されるＬＥＤモジュールを選択して用いることにより、配光を変化させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は、本実施形態の狭角配光時のレンズユニットの一部を切り欠いたＬＥＤモジュールを示す図であり、（ｂ）は、同狭角配光時のＬＥＤモジュール及び反射板を示す図である。
【図２】第１の実施形態に係るＬＥＤモジュールの斜視図である。
【図３】（ａ）は、同広角配光時のレンズユニットの一部を切り欠いたＬＥＤモジュールを示す図であり、（ｂ）は、同広角配光時のＬＥＤモジュール及び反射板を示す図である。
【図４】（ａ）は、別例の狭角配光時のＬＥＤモジュールを示す図であり、（ｂ）は、同狭角配光時のＬＥＤモジュール及び反射板を示す図である。
【図５】（ａ）は、別例の広角配光時のＬＥＤモジュールを示す図であり、（ｂ）は、同広角配光時のＬＥＤモジュール及び反射板を示す図である。
【図６】（ａ）は、第２の実施形態の狭角配光時のレンズユニットの一部を切り欠いたＬＥＤモジュールを示す図、（ｂ）は同レンズユニットを平面に展開した図、（ｃ）は、同照明器具を示す図である。
【図７】（ａ）は、第２の実施形態の広角配光時のレンズユニットの一部を切り欠いたＬＥＤモジュールを示す図、（ｂ）は同レンズユニットを平面に展開した図、（ｃ）は、同照明器具を示す図である。
【図８】（ａ）は、第３の実施形態の狭角配光時のＬＥＤモジュールを示す図、（ｂ）は、同照明器具を示す図である。
【図９】（ａ）は、第３の実施形態の広角配光時のＬＥＤモジュールを示す図、（ｂ）は、同照明器具を示す図である。
【図１０】（ａ）は、第４の実施形態の狭角配光のＬＥＤモジュールを示す図、（ｂ）は、同照明器具を示す図である。
【図１１】（ａ）は、第４の実施形態の中角配光のＬＥＤモジュールを示す図、（ｂ）は、同照明器具を示す図である。
【図１２】（ａ）は、第４の実施形態の広角配光のＬＥＤモジュールを示す図、（ｂ）は、同照明器具を示す図である。
【符号の説明】
１ 反射面
２ 反射板
３ ＬＥＤモジュール
４ ソケット
５ 口金
６ 実装基板
７ ＬＥＤ素子
８ レンズ
８ａ レンズ主点
９ レンズユニット
Claims (5)
- 略碗状の反射面内に、実装基板に実装されて反射面に向かって光を出射する複数のＬＥＤ素子を有するＬＥＤモジュールが設置される照明器具において、ＬＥＤモジュールから反射面へ放射されるの光の方向を調節自在にしたことを特徴とする照明器具。
- 前記ＬＥＤモジュールは、複数のＬＥＤ素子の周囲に、各ＬＥＤ素子のそれぞれに対応するレンズを有して反射面の中心軸に対して略平行にスライドする略筒型レンズユニットを備え、略筒型レンズユニットをスライドさせることによりＬＥＤモジュールから反射面への光の出射方向を調節自在にしたことを特徴とする請求項１記載の照明器具。
- 前記ＬＥＤモジュールは、複数のＬＥＤ素子の周囲に、各ＬＥＤ素子のそれぞれに対応するレンズ及び各ＬＥＤ素子のそれぞれに対応するレンズから反射面の中心軸に対して略平行に位置をずらせた第２のレンズを有して反射面の中心軸を中心に円周方向に回転する略筒型のレンズユニットを備え、略筒型のレンズユニットを反射面の中心軸を中心に円周方向に回転させることにより、ＬＥＤモジュールから反射面への光の出射方向を調節自在にしたことを特徴とする請求項１記載の照明器具。
- 前記ＬＥＤモジュールは、反射面の中心軸の周囲に位置する複数の実装基板を有し、各実装基板の反射面に対する角度を変化させることによりＬＥＤモジュールから反射面への光の出射方向を調節自在にしたことを特徴とする請求項１記載の照明器具。
- 前記ＬＥＤモジュールとして、反射面に対してそれぞれ異なる角度を有して実装されるものを複数個備え、所望の配光に応じて適宜ＬＥＤモジュールが選択されることにより、ＬＥＤモジュールから反射面への光の出射方向を調節自在にしたことを特徴とする請求項１記載の照明器具。
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|---|---|
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