JP2007311176A - Lighting fitting and lighting cover - Google Patents
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Description
本発明は、屋内照明や屋外照明用の照明器具に係り、略平行光を照射する光源モジュールを用いる照明器具及び照明カバーに関する。 The present invention relates to a lighting fixture for indoor lighting or outdoor lighting, and relates to a lighting fixture and a lighting cover using a light source module that emits substantially parallel light.
従来、平行光を照射する光源モジュールが知られている。例えば特許文献1には、白色LEDとロッドと方向変換部材とリフレクタで構成され、白色LEDが互いに所定間隔を開けて円環状に複数設けられ、複数の白色LEDのそれぞれに対応して白色LEDの近傍からリフレクタの焦点に向かって延びるようにロッドが設けられ、疑似光源となる焦点位置の方向変換部材がロッドを介して入射される白色LEDの光の進行方向を変更してリフレクタに出射し、リフレクタから平行光を照射する光源モジュールが開示されている。
Conventionally, a light source module that emits parallel light is known. For example,
ところで、平行光を照射する光源モジュールを用いて屋内照明や屋外照明の照明器具を構成する場合、その平行光を低コスト且つ簡単に制御して適切な配光を得ることや、空間デザインに適応して配光を容易に変更できることが求められる。 By the way, when constructing a lighting fixture for indoor lighting or outdoor lighting using a light source module that emits parallel light, the parallel light can be controlled at low cost and easily to obtain an appropriate light distribution and adapted to spatial design. Therefore, it is required that the light distribution can be easily changed.
本発明は上記課題に鑑み提案するものであり、略平行光を照射する光源モジュールを用いる屋内照明や屋外照明用の照明器具に於いて、光源モジュールの略平行光を低コスト且つ簡単に制御して適切な配光を得ることができると共に、空間デザインに適応して配光を容易に変更することができる照明器具及び照明カバーを提供することを目的とする。 The present invention has been proposed in view of the above problems, and in a lighting apparatus for indoor lighting or outdoor lighting using a light source module that irradiates substantially parallel light, the substantially parallel light of the light source module is controlled at low cost and easily. It is an object of the present invention to provide a lighting fixture and a lighting cover that can obtain an appropriate light distribution and can easily change the light distribution in accordance with a spatial design.
本発明の照明器具は、略平行光を照射する光源モジュールと、光源モジュールの光照射方向に設置される透光性の照明カバーとを備える屋内外照明用の照明器具であって、該照明カバーの背面に略山形の凸部に基づき形成されるフレネルレンズ部を規則的に配設して、該照明カバーで照射光の配光を制御することを特徴とする。 The lighting fixture of the present invention is a lighting fixture for indoor / outdoor lighting comprising a light source module that emits substantially parallel light and a translucent lighting cover installed in the light irradiation direction of the light source module. A Fresnel lens portion formed based on a substantially chevron-shaped convex portion is regularly arranged on the back surface of the lens, and the light distribution of the irradiation light is controlled by the illumination cover.
また、本発明の照明カバーは、屋内外照明用の照明器具の略平行光を照射する光源モジュールの光照射方向に設置される透光性の照明カバーであって、背面に規則的に配設された略山形の凸部に基づき形成されるフレネルレンズ部で、光源モジュールの照射光の配光を制御することを特徴とする。 The illumination cover of the present invention is a translucent illumination cover installed in the light irradiation direction of a light source module that irradiates substantially parallel light of a lighting fixture for indoor / outdoor illumination, and is regularly arranged on the back surface. The light distribution of the light emitted from the light source module is controlled by a Fresnel lens portion formed on the basis of the substantially chevron-shaped convex portion.
また、本発明の照明器具や照明カバーでは、フレネルレンズ部に、前記略山形の凸部の裾の外方に凸のアール部に基づき形成されるフレネル部を形成することが好ましい。また、フレネルレンズ部が、略円錐形の略山形凸部に対応する若しくは略ピラミッド形の略山形凸部に基づき形成される構成や、フレネルレンズ部を、格子状若しくは千鳥状若しくは同心円状に配設する構成とすると好適である。 Moreover, in the lighting fixture and the lighting cover of the present invention, it is preferable that a Fresnel lens portion is formed on the Fresnel lens portion, the Fresnel portion being formed on the outer side of the skirt of the substantially chevron-shaped convex portion. In addition, the Fresnel lens portion corresponds to a substantially conical substantially chevron convex portion or is formed based on a substantially pyramid substantially chevron convex portion, or the Fresnel lens portion is arranged in a lattice shape, a staggered shape or a concentric shape. It is preferable to provide a configuration.
また、一つの照明カバーに於ける略山形の凸部の傾斜部(側面)に対応するフレネル部の傾斜部の傾斜角は、例えば略中央領域の前記フレネル部の傾斜角を大きく、方形カバーの左右端部近傍や円形カバーの外周領域近傍の前記フレネル部の傾斜角を小さくするなど、照明カバーの面の所定領域毎に前記フレネル部の傾斜角を異ならせる構成や、方形カバーの一方の端部から他方の端部に向かって、若しくは円形カバーの中央から外周に向かって、前記フレネル部の傾斜角を漸次若しくは段階的に大きくするなど、照明カバーの面に沿って領域が移行するに従い前記フレネル部の傾斜角を変化させる構成等とすることが可能である。 In addition, the inclination angle of the Fresnel portion corresponding to the inclined portion (side surface) of the substantially chevron-shaped convex portion in one lighting cover is, for example, a large inclination angle of the Fresnel portion in the substantially central region. A configuration in which the angle of inclination of the Fresnel part is made different for each predetermined area of the surface of the lighting cover, such as reducing the angle of inclination of the Fresnel part in the vicinity of the left and right end parts or in the vicinity of the outer peripheral area of the circular cover, As the region moves along the surface of the lighting cover, such as gradually or stepwise increasing the inclination angle of the Fresnel part from the part toward the other end or from the center of the circular cover to the outer periphery, It is possible to adopt a configuration in which the inclination angle of the Fresnel portion is changed.
尚、本願の発明には、各発明や各実施形態等の構成の他に、これらの部分的な構成を他の構成に変更して特定したもの、或いはこれらの構成に他の構成を付加して特定したもの、或いはこれらの部分的な構成を部分的な作用効果が得られる限度で削除して特定した上位概念化したものも含まれる。 In addition to the configuration of each invention and each embodiment, the invention of the present application is specified by changing these partial configurations to other configurations, or adding other configurations to these configurations. Or those obtained by deleting these partial configurations to the extent that partial effects can be obtained and specifying them as superordinate concepts.
本発明の照明器具や照明カバーは、透光性の照明カバーの背面に規則的に配設した略山形の凸部に対応するフレネルレンズ部で照射光の配光を制御することにより、光源モジュールから照射される略平行光を低コスト且つ簡単に制御して適切な配光を得ることができると共に、空間デザインに適応して配光を容易に変更することができる。また、照明カバーで配光制御することができることから、光源モジュールを共通化、標準化することが可能となる。更に、略山形凸部に対応するフレネルレンズ部を照明カバーに形成することにより、照明カバーの薄型化や軽量化を図ることができる。 The lighting fixture or the lighting cover of the present invention is a light source module by controlling the light distribution of irradiation light by a Fresnel lens portion corresponding to a substantially mountain-shaped convex portion regularly arranged on the back surface of a translucent lighting cover. Therefore, it is possible to easily control the substantially parallel light emitted from the light source at low cost and to obtain an appropriate light distribution, and to easily change the light distribution according to the spatial design. In addition, since the light distribution can be controlled by the lighting cover, the light source modules can be shared and standardized. Furthermore, by forming the Fresnel lens portion corresponding to the substantially convex portion on the lighting cover, the lighting cover can be made thinner and lighter.
また、フレネルレンズ部に、前記略山形の凸部の裾の外方に凸のアール部に対応するフレネル形状のフレネル部を形成することにより、略山形凸部の斜面とアール部の双方に対応するフレネル部で照明光を拡散し、より均一な照明光を得ることができる。 In addition, by forming a Fresnel-shaped Fresnel part corresponding to the convex rounded part on the outer side of the skirt of the substantially chevron convex part on the Fresnel lens part, it corresponds to both the slope and the rounded part of the substantially chevron convex part. The illumination light can be diffused by the Fresnel part to obtain more uniform illumination light.
本発明の照明器具及び照明カバーの実施形態について図面に基づき説明する。 Embodiments of a lighting fixture and a lighting cover according to the present invention will be described with reference to the drawings.
第1実施形態の照明器具10は、図1〜図3に示すように、略平行光を照射する光源モジュール20と、光源モジュール20の光照射方向の光照射領域に設置され、略平行光が照射される透光性の照明カバー30aとを備える。
The lighting fixture 10 of 1st Embodiment is installed in the light irradiation area | region of the light irradiation direction of the light irradiation direction of the light source module 20 and the light source module 20 which irradiates substantially parallel light, as shown in FIGS. And a
光源モジュール20は、図1の紙面垂直方向に沿って線状に設けられた光源21と、光源21の略光照射領域に設けられ、正面視放物線形状で図1の紙面垂直方向に沿って設けられたリフレクター22とが筐体23内に収容されたものであり、図に省略した配線で光源21に電源が供給されると共にON・OFFスイッチによる制御基板のON・OFFの切り替えで、制御基板に接続された光源21が点灯、消灯するようになっている。光源21は、放物面のリフレクター22の焦点位置に設置されており、光源21から図示上方へ照射される照射光がリフレクター22で反射され、反射された光が略平行光として図示下方に照射されるようになっている。図示の2点鎖線は光路である。 The light source module 20 is provided in a light source 21 provided linearly along the direction perpendicular to the paper surface of FIG. 1, and provided in a substantially light irradiation region of the light source 21, and is provided along the direction perpendicular to the paper surface of FIG. The reflector 22 is housed in the housing 23. The power supply is supplied to the light source 21 by the wiring not shown in the figure, and the control board is switched on and off by the ON / OFF switch. The light source 21 connected to is turned on and off. The light source 21 is installed at the focal position of the reflector 22 on the paraboloid, and the irradiation light irradiated from the light source 21 upward in the figure is reflected by the reflector 22 and the reflected light is irradiated as the substantially parallel light downward in the figure. It has come to be. The two-dot chain line shown is an optical path.
照明カバー30aは、アクリル樹脂等の透光性の素材で形成された平面視略方形であり、光源モジュール20の下方の所定位置に図に省略した固定具で着脱自在に固定して設置される。照明カバー30aは、前面が略面一である基体31aの背面にフレネルレンズ部32aが形成されたものであり、フレネルレンズ部32aは格子状で規則的に形成されている(図2参照)。フレネルレンズ部32aは、図3に示すように、照明カバー30aの基礎となる照明カバー40の基体41上に設けられる略円錐形で略山形の凸部42に対応する形状、より詳細には、凸部42の側面である傾斜部421と、凸部421の裾、即ち、傾斜部421の下端に周状に設けられる外方に凸のアール部422に対応する形状であり、凸部42を同心円状に等間隔で切り出して得られる、傾斜部421の斜面に対応する円周状のフレネル部321aと、アール部422の曲面に対応する円周状のフレネル部322aとで構成される。
The
ここで、光源20からの略平行光が、照明カバー30aの基礎となる照明カバー40を透過して出射する出射光の基本的な出射角θ4は、スネルの法則、即ち、空気の屈折率n1(≒1)、照明カバー40の素材の屈折率n2とすると、図3のθ1〜θ4について、n1・sinθ1=n2・sinθ2、n2・sinθ3=n1・sinθ4、θ3=θ1−θ2が成立することから、傾斜部421への入射光の入射角θ1と等しい凸条42の傾斜部421の水平方向からの傾斜角θ1と、照明カバー40の素材の屈折率n2とにより主として規定され、同様に、照明カバー30aの出射光の出射角も、傾斜部421に対応するフレネル部321aの斜面の傾斜角θ1と、照明カバー30aの素材の屈折率n3とにより主として規定される。従って、照明カバー30aの出射光で必要とする出射角と、照明カバー30aの素材に応じて、フレネルレンズ部32aの傾斜部321aの傾斜角θ1を設定する。
Here, the basic emission angle θ4 of the emitted light that the substantially parallel light from the light source 20 transmits through the
また、照明カバー30aのフレネルレンズ部32aを形成するピッチP、フレネルレンズ部32aのアール部422に対応するフレネル部322aの外端の直径L、傾斜部421に対応する最外周のフレネル部321aの外端の直径l、フレネル部322aの曲率半径等は、光の拡散や照度分布の均一化の向上や適切化の観点等から、必要に応じて適宜設定することが可能である。例として、照明カバー30aを屈折率n3=約1.4〜1.5のアクリル樹脂で形成する場合に、フレネル部321aの傾斜角θ1を30°〜60°、ピッチPを2.0〜6.5mm、直径Lを1.9〜6.4mm、直径lを1.3〜4.4mm、フレネル部322aの曲率半径を1.8〜7.0mm等とする。
Further, the pitch P forming the Fresnel
尚、上記構成に於いて、光源21には、例えば発光ダイオード(LED)、蛍光灯、白熱灯など適宜の光源を用いることが可能であり、又、指向性を有するLEDを光源として用いる場合等には、それに応じてリフレクター22の形状を調整し、光源モジュール20が略平行光を照射するようにするとよい。また、光源モジュール20は、屋内照明や屋外照明に必要な照度が得られ、且つ略平行光を照射する構造のものであれば適宜であり、例えば特許文献1の構造で屋内照明や屋外照明に必要な照度が得られるLEDを使用したものや、前面がフレネル面、背面が面一であるフレネルレンズに背面側からLEDの照射光を入射し、略平行光を出射する光源モジュール等としてもよい。また、光源モジュール20は、一つの照明カバー30aに対して一つとしてもよいが、本実施形態の一つの照明カバー30aに対して2つなど複数とすると、照度分布の一層の均一化を図れて好適である。また、多数形成される傾斜部421の斜面に対応する円周状のフレネル部321aの傾斜角を必要な配光に応じて漸次或いは段階的に変化させてもよく、後述のフレネル部321b、321cについても同様である。
In the above configuration, the light source 21 can be an appropriate light source such as a light emitting diode (LED), a fluorescent lamp, an incandescent lamp, or a directional LED is used as the light source. In this case, the shape of the reflector 22 is adjusted accordingly so that the light source module 20 emits substantially parallel light. Further, the light source module 20 is appropriate as long as the illumination intensity necessary for indoor lighting or outdoor lighting is obtained and the light source module 20 has a structure that emits substantially parallel light. It is also possible to use a light source module that uses LEDs that provide the required illuminance, or a light source module that emits substantially parallel light from the back side of a Fresnel lens whose front surface is the Fresnel surface and whose back surface is flush. . In addition, one light source module 20 may be provided for one
上記第1実施形態の照明器具10は、フレネルレンズ部32aの形状等、換言すれば照明カバー30aで、略平行光を制御して適切な配光を得ることができる。従って、光源モジュール20が照射する略平行光を低コスト且つ簡単に制御して適切な配光を得ることができる。また、照明カバー30aは容易に着脱して変更可能であることから、空間デザインに合わせて容易に配光を変更することができる。また、照明カバー30aで配光制御できることから、光源モジュール20を共通化、標準化することが可能となる。また、照明カバー30aの透過光を傾斜部421に対応するフレネル部321aだけでなく、アール部422に対応するフレネル部322aでも拡散できることから、照度分布をより均一化することができる。更に、フレネルレンズ部32aを形成することにより、照明カバー30aの薄型化や軽量化を図ることができる。
The lighting fixture 10 of the first embodiment can obtain an appropriate light distribution by controlling substantially parallel light with the shape of the Fresnel
次に、第1実施形態の照明カバー30aの変形例として、第2実施形態の照明カバー30bについて説明する。尚、第2実施形態の照明カバー30bが用いられる照明器具の光源モジュールや、照明カバー30bの光源モジュールに対する配置、固定構造は第1実施形態と同様であり、照明カバー30bが異なることのみ相違する。
Next, the
第2実施形態の照明カバー30bは、アクリル樹脂等の透光性の素材で形成され、図4に示すように、前面が略均一である基体31bの背面にフレネルレンズ部32bが形成され、フレネルレンズ部32bは格子状で規則的に形成されている。フレネルレンズ部32bは、第1実施形態の略円錐形を略ピラミッド形にした略山形の凸部に対応する形状、より詳細には、前記略ピラミッド形凸部の側面である傾斜部と、前記略ピラミッド形凸部の裾、即ち、前記傾斜部の下端に周状に設けられる外方に凸のアール部に対応する形状であり、前記ピラミッド形凸部を方形周状に等間隔で切り出して得られる、前記傾斜部の斜面に対応する方形周状のフレネル部321bと、前記アール部の曲面に対応する方形周状のフレネル部322bとで構成される。前記傾斜部に対応するフレネル部321bの水平方向からの傾斜角は第1実施形態と同様に設定することが可能であり、更に、フレネルレンズ部32bを形成するピッチP、前記アール部に対応するフレネル部322bの正面視外端間の幅L、前記傾斜部に対応する最外周のフレネル部321bの正面視外端間の幅l、フレネル部322bの曲率半径等は、第1実施形態と同様に必要に応じて適宜設定することが可能である。例として、照明カバー30bを屈折率n2=約1.4〜1.5のアクリル樹脂で形成する場合に、フレネル部321bの斜面の傾斜角θ1を30°〜60°、ピッチPを2.0〜6.5mm、幅Lを1.9〜6.4mm、幅lを1.3〜4.4mm、フレネル部322bの曲率半径を1.8〜7.0mm等とする。第2実施形態も第1実施形態と同様の効果を奏する。
The
次に、第3実施形態の照明器具及び照明カバー30cについて説明する。
Next, the lighting fixture and
第3実施形態の照明器具は、図5及び図6に示すように、略平行光を照射する光源モジュール20cと、光源モジュール20cの光照射方向の光照射領域に設置され、略平行光が照射される透光性の照明カバー30cとを備える。
As shown in FIGS. 5 and 6, the lighting apparatus of the third embodiment is installed in a
光源モジュール20cは、図5に示すように、点状の光源21cと、光源21cの略光照射領域に設けられ、碗状の放物面を有するリフレクター22cとが筐体23c内に収容されたものである。光源21cは、放物面のリフレクター22cの焦点位置に設置されており、図示の2点鎖線で示すように、光源21cから図示上方へ照射される照射光がリフレクター22cで反射され、反射された光が略平行光として図示下方に照射される。その他の構成は第1実施形態の光源モジュール20と同様である。
As shown in FIG. 5, the
照明カバー30cは、アクリル樹脂等の透光性の素材で形成された略円形であり、光源モジュール20cに対して1対1で光照射方向に配設される。図6に示すように、前面が略面一である基体31cの背面には、第1実施形態と同様の形状のフレネルレンズ部32cが形成されており、321cは上記傾斜部421に対応するフレネル部、322cは上記アール部422に対応するフレネル部である。フレネルレンズ部32cは同心円状で規則的に形成されている。フレネル部321cの側面の水平からの傾斜角、フレネル部322cの外端の直径L、最外周のフレネル部321cの外端の直径l、フレネル部322cの曲率半径、フレネルレンズ部32cの配設位置を規定する同心円のピッチ等は、第1実施形態と同様に、光の拡散や照度分布の均一化の向上や適切化の観点等から必要に応じて適宜設定することが可能である。例として、前記同心円のピッチを2.0〜6.5mmとし、他の数値範囲は第1実施形態と同様の数値範囲とすることが可能である。その他の照明カバー30cの光源モジュール20cに対する配置、固定構造は第1実施形態と同様である。第3実施形態も第1実施形態と同様の効果を奏する。尚、その他に、フレネルレンズ部を千鳥配置する照明カバーとしてもよい。
The
本発明は、例えば室内照明の照明器具やその照明カバーとして利用することができる。 The present invention can be used as, for example, a lighting fixture for indoor lighting or a lighting cover thereof.
10 照明器具
20、20c 光源モジュール
21、21c 光源
22、22c リフレクター
23、23c 筐体
30a、30b、30c、40 照明カバー
31a、31b、31c、41 基体
32a、32b、32c フレネルレンズ部
321a、322a、321b、322b、321c、322c フレネル部
42 凸部
421 傾斜部
422 アール部
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