JP2008305785A - 照明器具 - Google Patents

Abstract

【課題】グレアを感じにくい照明器具を提供する。
【解決手段】複数の光源１１およびこれらの光源を所定の間隔で配置した器具本体１３を有してなる照明器具において、器具本体の光軸上における任意の測定距離において光度を測定し、光源の発光面の寸法Ｄと間隔寸法ｄおよび光度Ｉとの数式で規定されるグレア評価値Ｙが所定の値以下となるように、前記光源の発光面の寸法Ｄ、間隔寸法Ｓおよび光度が規定される照明器具１０を構成する。
【選択図】 図４

Description

本発明は、発光ダイオード等の複数の光源を所定の間隔で配置した照明器具に関する。

近年、光源として複数の発光ダイオードを直線状に一定の間隔で配置した略矩形状の面状光源をなす照明器具が開発されている（例えば、特許文献１参照）。この種の照明器具は、直線的に連続した照射ができることから、什器、床、壁面等に設置され、さらにはスタンド等の光源としても使用されている。

特許文献１には、発光ダイオードの光放出側に、発光ダイオードの光を集束して放射する第１レンズを設置し、第１レンズの光放射側に、第１レンズを介して放射された光を略平行光に集束して放射する第２レンズを設置した照明装置が示されている。

また、例えば、特許文献２には、少ない光源で発光域をある程度自由に設定でき、消費電力が少なく、また発光ムラが少なく、眩しさを防ぐことができる発光ダイオードを光源とした照明器具が示されている。
特開２００３−２８１９０８号公報 特開２００１−２１０１０６号公報

特許文献１に示される照明装置は、車両室内における読書などに適するように、発光ダイオードの光をレンズや反射鏡で集束させ、所望の箇所を効果的に照明するための照明装置で、十分な照度が必要とされることは勿論、使用者や周辺の人へ不快感を与えることなく、かつ周辺部品・機器へ熱的な影響を及ぼさず長時間の点灯が可能であることへの要求に対応した照明装置である。

この照明装置は、所望の照明箇所に光を集め、オフィスや店舗などの空間照明において、局所的に使用する（鉛直配光角が狭いタイプ）ためには効果的であるが、空間全体を照明するためには不適切な配光になっている。また、配光角が狭いため、人が照明空間の中で照明装置を見た場合に、眩しさ（グレア）を感じやすい照明となってしまう。

一方、発光ダイオードにおける発光効率の不足を補うため、ＬＥＤ定格一杯の電力を投入して対応することから、より一層のグレアが発生する要因ともなり、煩わしさ感を引き起こす原因にもなっている。

特許文献２では、眩しさを改善するために、細長の導光板により光を拡散させている。しかし、導光板や特許文献１に示されるレンズ、反射鏡などの光制御体を光源に対して設けることは、光ロスによって発光効率が低下した照明器具となってしまう。

このため、住宅、オフィスや店舗などの空間照明ができ、対象物を照明し光ロスなく十分な照度を提供することができると共に、光源をのぞき見た場合にグレアを感じにくい照明器具の実現が、強く要望されている。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、グレアを感じにくい照明器具を提供しようとするものである。

請求項１に記載の照明器具の発明は、複数の光源およびこれらの光源を所定の間隔で配置した器具本体を有してなる照明器具において、器具本体の光軸上における任意の測定距離において光度を測定し、光源の発光面の寸法と間隔寸法および光度との数式で規定されるグレア評価値が所定の値以下となるように、前記光源の発光面の寸法、間隔寸法および光度が規定されることを特徴とする。

本発明により、器具本体の光軸上における任意の測定距離において光度を測定し、数式で規定されるグレア評価値が所定の値以下となるように、光源の発光面の寸法、間隔寸法および光度が規定される光ロスなくグレアを感じにくい照明器具が構成される。

本発明において、光源は、小型の光源で、例えば発光ダイオードや半導体レーザなどの半導体発光素子、さらに小型の電球やハロゲン電球等の白熱電球等でもよい。特に半導体発光素子の場合に好適である。

器具本体は、二次元平面、例えば、長尺な発光素子基板上に、光源を縦または横に略直線状、または曲線を描いて１列または複数列に配置し、全体として、平面視で長方形、正方形などの矩形形状をなした面状の発光面を有するＬＥＤモジュールである。例えば、回路基板上に複数の半導体発光素子をマトリックス状に実装して配置した外形が略矩形状をなすものが許容される。また、丸ないし多角形形状をなす発光素子基板上にある点を中心に等間隔に環状に１列または複数列に配置し、全体として、平面視で円形、楕円形などの丸形や８角形などの形状をなした面状の発光面を有するように構成してもよい。さらに、光源を点灯する電源部を併設して一体に有していても、別置き等、別体の電源部を有していてもよい。さらに無色透明のポリカーボネート等の合成樹脂、透明な強化ガラス等で構成されたカバー部材を有していてもよい。

光源の発光面の寸法は、発光素子等の発光面最大直径であっても、または発光素子の周囲に設けられた反射部の最大直径でも、さらに反射部が角形の場合には対角線がなす寸法であってもよく、要は、実質的に発光部となる部分の直径寸法であればよい。

所定の間隔で配置された複数の光源は、一定の間隔で配置されていることが好ましいが、間隔寸法が厳格に管理された等しい寸法である必要はなく、照明機能を阻害しない範囲で間隔寸法にバラツキがあってもよく、実質的に略一定の間隔で配置されていればよい。

光源の発光面の寸法と間隔寸法および光度を定める手段は、数式で規定されるグレア評価値が２．５未満となるように、例えば、発光ダイオードの発光面の寸法、間隔寸法、光度および器具本体の光軸上における任意の測定距離をパラメータとし、入力条件を前記の３条件が決まれば、残りの設計値を算出できるなどの方法で、グレアを感じにくい光源の直径、間隔寸法および光度を定めることが許容される。

また、複数の光源の間隔寸法は、数式で定められる間隔寸法よりも、広い間隔で光源を配置して、所定の明るさを確保するように構成することが許容される。

請求項２に記載の照明器具の発明は、請求項１記載の照明器具において、前記数式は、光源が、発光面最大直径Ｄが１ｍｍ以上で、２θ（１／２）ビーム角が２５°以上で、かつ一定間隔Ｓで配置される場合において；
器具本体の光軸上における任意の測定距離Ｌの光度を測定し、
ａ−ｂＤ＋ｃＳ−ｄＬ＋ｅＬｏｇＩ＜２．５
Ｄ、Ｓ：ｍｍ Ｌ：ｍ Ｉ：器具本体に配設された複数光源の光度（ｃｄ）
ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ：係数
であることを特徴とする。
請求項３に記載の照明器具の発明は、複数の光源およびこれらの光源を所定の間隔で配置した器具本体を有してなる照明器具において、器具本体の光軸上における任意の測定距離において光度を測定し、測定距離と光度で規定される数式で光源配光を求めたことを特徴とする。

本発明によれば、光源の光度と器具本体の光軸上における任意の測定距離との関係から眩しくない光源配光を求めることができる。

眩しくない光源配光を求める手段は、光源の光度と器具本体の光軸上における任意の測定距離との関係から数式で規定され、測定距離と光度との関係は、光源の鉛直配光角と光度との関係に置き換えられることから眩しくない光源配光を求めることが許容される。

また、光源配光は、数式で定められる配光角を基に、目的とする所定の眩しさを感じないように配光角を調整して構成することが許容される。

請求項４に記載の照明器具の発明は、請求項３記載の照明器具において、前記数式は、光源の光度Ｉと器具本体の光軸上における任意の測定距離Ｌが、
ＬｏｇＩ＝ａＬ＋ｂ
Ｌ：ｍ Ｉ：器具本体に配設された複数光源の光度（ｃｄ）
ａ、ｂ：係数
であることを特徴とする。

請求項５に記載の照明器具の発明は、請求項１ないし４いずれか一記載の照明器具において、前記光源は、青色の発光ダイオードの発光ピークと緑色領域から赤色領域の中で、１個以上のピーク波長からなる白色であることを特徴とする。

請求項１記載の照明器具の発明によれば、器具本体の光軸上における任意の測定距離において光度を測定し、数式で規定されるグレア評価値が所定の値以下となるように、光源の発光面の寸法、間隔寸法および光度が規定される光ロスなくグレアを感じにくい照明器具を提供することができる。

請求項２記載の照明器具の発明によれば、器具本体の光軸上における任意の測定距離において光度を測定し、数式で規定されるグレア評価値が所定の値以下となるように、光源の発光面の寸法、間隔寸法および光度が効率よく容易かつ確実に定めることができる。

請求項３記載の照明器具の発明によれば、光源の光度と器具本体の光軸上における任意の測定距離との関係から眩しくない光源配光を求めることができ、光ロスなくグレアを感じにくい照明器具を提供することができる。

請求項４記載の照明器具の発明によれば、光源の光度と器具本体の光軸上における任意の測定距離との関係からなる数式から、眩しくない光源配光を効率よく容易かつ確実に求めることができる。

請求項５の照明器具の発明によれば、グレアを感じにくい白色の照明器具を提供することができる。

以下、本発明に係る照明器具の実施形態について説明する。

本発明者は、今後、白色の発光ダイオード（以下「ＬＥＤ」と称す）の高出力化、高効率化、低価格化が進み、白色ＬＥＤによる光源が広く実用化されていくことが予想され、ＬＥＤは１個が３ｍｍ程度の個体であり、組み合わせにより点や線、面の光源を作ることができ、手摺や階段、壁面サイン、テープライト等に用いられる線の光源に着目し、ライン状白色ＬＥＤ光源と不快グレアの関係を明らかにするための実験を行った。
１．実験方法
ＬＥＤの直径Ｄを２ｍｍ、３ｍｍ、ＬＥＤの間隔Ｓを１０ｍｍ、２０ｍｍ、３０ｍｍ、４０ｍｍの組み合わせで、図１の６種類のライン状の白色ＬＥＤモジュールを使用した。このライン状の白色ＬＥＤモジュールは、器具本体に上述のようにＬＥＤを配設した本発明のライン形の照明器具を構成するものである。

光源の取り付け高さは１．２ｍとし、観測距離（測定距離）Ｌを１．２ｍ、２．４ｍ、３．６ｍの３ヶ所とした。

モジュールの設定光度Ｉを４段階に設定し、それぞれ正面０°方向と６０°方向の位置から中心視（器具本体の光軸上）で見た場合で１４４パターンの実験を行った。なお、各ＬＥＤは２θ（１／２）ビーム角が２５°以上のものである。

被験者は、背景輝度５０ｃｄ／ｍ²の条件下で、その不快グレアをグレア評価用紙を用いて評価した。被験者にはこのグレア評価数値と煩わしさ感を口頭で答えてもらった。被験者は１０名である。
２．実験結果
図２にグレア評価値Ｙと光源光度Ｉの関係の一例を示す。図２の近似直線より、評価値２．５の光度を算出し、これをＢＣＤ光度と呼ぶ。図３はＢＣＤ光度とＬＥＤの間隔Ｓを示しており、ＬＥＤの間隔が大きくなるとＢＣＤ光度は減少し、小さい光度で不快になる。また、重回帰分析の結果、次の式が得られた。

Ｙ＝ａ−ｂＤ＋ｃＳ−ｄＬ＋ｅＬｏｇＩ
ここで、Ｙはグレア評価値 Ｄ、Ｓ、Ｌ、Ｉの単位は、それぞれＤ、Ｓ：ｍｍ Ｌ：ｍ
Ｉ：器具本体に配設された複数光源の光度、すなわち上記ライン状の白色ＬＥＤモジュールの光度（ｃｄ）である。

また、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅは、ＬＥＤの間隔Ｓを１０ｍｍ単位で測定した図３の各グラフにおいて定められる値であり、因みに各グラフの平均値で定めた数式は、次に示される。

Ｙ＝２．７７−１．００Ｄ＋０．０３４２Ｓ−０．０９１２Ｌ＋２．０９ＬｏｇＩ
なお、上記平均値による数式で設計を行ってもよいが、図３に示される各グラフに基づいた数式をそれぞれ設定し、設計を行うことが好ましい。

以上の実験結果を基に、複数の光源およびこれら光源を所定の間隔で配置した器具本体を有してなる照明器具において、器具本体の光軸上における任意の測定距離Ｌにおいて光度を測定し、光源の発光面の寸法Ｄと間隔寸法Ｓおよび光度Ｉとの数式で規定されるグレア評価値Ｙが２．５以下となるように、前記光源の発光面の寸法Ｄ、間隔寸法Ｓおよび光度Ｉが規定されるグレアを感じにくい照明器具の設計方法を設定した。

すなわち、
ａ−ｂＤ＋ｃＳ−ｄＬ＋ｅＬｏｇＩ＜２．５
若しくは、平均値による
２．７７−１．００Ｄ＋０．０３４２Ｓ−０．０９１２Ｌ＋２．０９ＬｏｇＩ＜２．５
の数式を満たすように、光源の発光面の寸法Ｄ、間隔寸法Ｓおよび光度Ｉが規定される照明器具の設計方法を設定した。

上記設計方法を基に、本実施例では、階段に埋め込み、踏み台の位置および周囲を照明するためのライン形の階段用の照明器具を構成した。すなわち、照明器具１０は、図４に示すように高出力の複数個のＬＥＤを用いたライン状の白色ＬＥＤモジュールとして構成したもので、複数のＬＥＤ１１、ＬＥＤを略直線状に配置した光源部１２、この光源部１２を配設したライン状の器具本体１３で構成する。光源部１２は、複数、本実施例では１６個のＬＥＤ１１を長尺な発光素子基板１２ａ上に、略直線状をなして１列に配設して実装することにより構成する。

ここで、上記設計方法で確立した数式を用いて、各ＬＥＤ１１の直径Ｄ、各ＬＥＤの間隔寸法Ｓ、器具本体に配設される１６個のＬＥＤ１１の合計の光度Ｉおよび測定距離Ｌをパラメータとして、入力条件を前記３条件が決まれば、残りの設計値が算出できることで、グレア評価値Ｙが２．５以下になるように定めた。

本実施例では、階段に埋め込む照明器具であるために、測定距離Ｌ（階段を使用する人と光源との距離）を１．２ｍと定めた。各ＬＥＤは、青色の発光ダイオードの発光ピークと緑色領域から赤色領域の中で、１個以上のピーク波長からなる白色で、光源の発光面最大直径Ｄを３ｍｍと定め、２θ（１／２）ビーム角が１２０°、光源光度、すなわち１６個のＬＥＤ１１の合計の光度Ｉを６０ｃｄに定めた。各ＬＥＤの間隔寸法Ｓは、３０ｍｍで等間隔に配置するように定めた。発光面最大直径Ｄは、図５（ａ）（ｂ）に示すチップｃｈの周囲に設けられた反射部ｒの直径寸法である。なお、図５（ｃ）（ｄ）に示すように反射部ｒが角形の場合には対角線がなす寸法である。

上記により、測定距離Ｌ（階段を使用する人と光源との距離）が１．２ｍにおけるグレア評価値が２．４となり、２．５以下となったグレアを感じにくい、換言すればグレアレスのライン形の階段用の照明器具が構成される。なお、上記に構成した照明器具の器具本体１３は、１６個のＬＥＤ１１を配設した光源部１２を、略直線状に配置して収納するためのライン状をなすケース部材で、熱伝導性を有するアルミニウムで構成する。

器具本体１３は、アルミニウム材を押し出し成形することによって両端に開口部１３ａ、１３ａを有する断面略Ｕ字形の長尺状のケース部材として構成され、光源部１２および電源部１３ｆを収容する平面状の基板部１３ｂ、基板部の両側に互いに向き合う方向に形成した側壁１３ｃ、１３ｃおよび基板部の裏面側に形成された取付部１３ｄからなる（図４（ｃ））。器具本体１３の両端部には、電源部１３ｆの電源ボックスおよび器具本体の端板となる支持部材１３ｇを固定する。また、透明なカバー部材１４が、両側壁１３ｃ、１３ｃ内面の上端部に位置する部分に差し込み嵌合させて支持される。

１５は、器具本体１３を被設置面に取り付けるための取付金具で、ステンレスの板材をプレス加工して断面略Ｕ字形の金具として構成し、底板部分に取付孔１５ａを形成し、両側面を器具本体１３の側壁１３ｃ、１３ｃの外面に板材の弾性力で嵌合して支持する。上記構成の照明器具１０は、定格電圧ＡＣ１００Ｖで駆動する長さ寸法ｌが約６００ｍｍ、幅寸法ｗが約２５ｍｍ、高さ寸法ｈが約１５ｍｍに構成される。

次に、上記に構成された照明器具１０は複数台用意され、図６に示すように、階段踏み台の角部に形成された埋込凹部２０の底面に、照明器具１０に設けられた取付金具１５を用いて木ネジ等で支持され、さらに電源線を商用電源に接続して設置が完了し、ライン形の階段用の照明器具が構成される。

上記構成の照明器具１０を点灯すると、各ＬＥＤ１１により略直線状の発光面をなして踏み台の位置を表示すると共に周囲を照明し、同時にグレア評価値が２．５未満となった照明を行うことができ、階段を使用する人が眩しさや煩わしさを感じにくい照明環境が形成される。同時に、導光板やレンズ、反射鏡などの光制御体を光源に対して設けることなく、眩しさを感じにくい照明環境を形成できるので、光ロスなく十分な照度を提供することもできる。また、上記に構成された照明器具１０は、光源部をＬＥＤ１１で構成した小型、薄型化を図った階段用の照明器具が構成される。

以上、本実施例において、ＬＥＤ１１の間隔寸法Ｓは、数式で定められる間隔寸法よりも、広い間隔で光源を配置して、所定の明るさを確保するように構成し、例えば、グレアを解消すると共に明るさもある程度確保できる流し元灯などを構成してもよい。また、図６に破線で示すように、階段の手摺Ａに埋め込み、手摺の位置および周囲を照明するように構成してもよい。さらに、照明器具の灯数を増加させて接続し照射面を長くするようにしてもよい。この場合には図４（ａ）（ｂ）の左方に示すように、隣り合う発光素子基板１２ａをリード線ｗ１により接続して必要な長さの灯数の照明器具を構成すればよい。

各ＬＥＤ１１は白色ＬＥＤで構成したが、照明器具の用途に応じ、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）等で発光するＬＥＤで構成してもよい。若しくはこれらを混合して、電球色、昼白色、昼光色等の光を発光させるようにしてもよい。本実施形態の照明器具は、一般家庭用、さらに施設、業務用等の各種の照明器具として構成してもよい。

本実施例は、図７（ａ）に示すように、回路基板３０上に複数のＬＥＤ３１をマトリックス状に実装して配置した外形が略正方形をなした面状の発光面３２において、任意の測定距離（観察距離）にて、眩しさレベルにより、最適光度値を導き出し、照明器具の配光、光量などを調整するようにしたものである。

すなわち、モジュール発光面の形状が略正方形をなす２次元平面であり、その平面の中において、規則性をもって任意の間隔で等間隔に配置された複数個のＬＥＤおよびその上部に、ＬＥＤからの光で励起される蛍光体層を備え、実施例１における数式、すなわち、
ａ−ｂＤ＋ｃＳ−ｄＬ＋ｅＬｏｇＩ＜Ｙ
を満たすことを特徴とする照明モジュールである。

上記構成を基に、例えば、光源サイズ（ＬＥＤの直径）０．３ｍｍ、配置間隔（ＬＥＤの間隔）３ｍｍ、ＬＥＤモジュールの搭載数１００個、観察距離１．２ｍにおいて、Ｙ＝２．７７−１．００Ｄ＋０．０３４２Ｓ−０．０９１２Ｌ＋２．０９ＬｏｇＩに、これら値を代入して光度とグレア評価値との関係を算出した。

図７（ｂ）は、算出した結果をグラフに示したもので、この図において、実施例１の図２に示されるような視覚評価値において、「気になり始める」と「不快だと感じ始める」との中間を２．５（グレア評価値）と設定した場合、ＬＥＤ光源１つあたりの光度は、約１ｃｄになる。よって、より不快だと思わないようにするためには、ＬＥＤ光源１つあたりの光度をさらに下げる必要があることが分かる。図７（ｂ）は、上記により算出したＬＥＤ１個あたりの光度とグレア評価値との関係を示したグラフである。

上記により、モジュール発光面の形状が略正方形をなす２次元平面におけるＬＥＤ光源の種類および器具上の配置が決まった場合において、任意の観察距離にて、眩しさレベルにより、最適光度値が導きだせ照明器具の配光、光量などを調整することが可能となる。

本実施例は、図８（ａ）に示すように、回路基板４０上に複数のＬＥＤ４１をある点を中心に等間隔に環状に１列または複数列、本実施例では１列に配置した外形が８角形の形状をなした面状の発光面４２において、任意の測定距離（観察距離）にて、眩しさレベルにより、最適光度値を導き出し、照明器具の配光、光量などを調整するようにしたものである。

すなわち、モジュール発光面の形状が丸ないし多角形形状の２次元平面であり、ある点を中心に、θ＝３８０／ｎ（ｎは任意数）の等角度に配置された複数個のＬＥＤおよびその上部に、ＬＥＤからの光で励起される蛍光体層を備え、実施例１における数式、すなわち、
ａ−ｂＤ＋ｃＳ−ｄＬ＋ｅＬｏｇＩ＜Ｙ
を満たすことを特徴とする照明モジュールである。

上記構成を基に、例えば、光源サイズ（ＬＥＤの直径）４ｍｍ、配置間隔（ＬＥＤの間隔）２５ｍｍ、ＬＥＤモジュールの搭載数４個、観察距離１．２ｍにおいて、Ｙ＝２．７７−１．００Ｄ＋０．０３４２Ｓ−０．０９１２Ｌ＋２．０９ＬｏｇＩに、これら値を代入して光度とグレア評価値との関係を算出した。

図８(ｂ)は、算出した結果をグラフに示したもので、この図において、実施例１の図２に示されるような視覚評価値において、「気になり始める」と「不快だと感じ始める」との中間を２．５（グレア評価値）と設定した場合、ＬＥＤ光源１つあたりの光度は、約３０ｃｄになる。よって、より不快だと思わないようにするためには、ＬＥＤ光源１つあたりの光度をさらに下げる必要があることが分かる。

上記により、モジュール発光面の形状が丸ないし多角形形状の２次元平面におけるＬＥＤ光源の種類および器具上の配置が決まった場合において、任意の観察距離にて、眩しさレベルにより、最適光度値が導きだせ照明器具の配光、光量などを調整することが可能となる。図８（ｂ）は、上記により算出したＬＥＤ１個あたりの光度とグレア評価値との関係を示したグラフである。

以上、上記実施例２および実施例３によれば、各種形状の２次元平面をなす照明モジュールにおいて、ＬＥＤ光源の種類および器具上の配置が決まれば、任意の観察距離における眩しさレベルにより、最適光度値が導きだせ照明器具の配光、光量などを調整することができ、これら数式により設計された照明モジュールを用いることにより光ロスなく、かつグレアを感じにくい照明器具を提供することができる。

本実施例は、光源の光度と器具本体の光軸上における任意の測定距離との関係から眩しくない光源配光を求めるものである。

すなわち、光源の光度Ｉと器具本体の光軸上における任意の測定距離Ｌが、
ＬｏｇＩ＝ａＬ＋ｂ
で表せることを特徴とする照明器具である。

上記式を基に、例えば、光源サイズ（ＬＥＤの直径）０．３ｍｍ、配置間隔（ＬＥＤの間隔）３ｍｍ、ＬＥＤモジュールの搭載数１００個からなる発光面の形状が略正方形をなす2次元平面のＬＥＤモジュール（実施例２における図７（ａ）に示す照明モジュール）と、光源サイズ（ＬＥＤの直径）４ｍｍ、配置間隔（ＬＥＤの間隔）２５ｍｍ、ＬＥＤモジュールの搭載数４個からなる発光面の形状が丸ないし多角形形状の２次元平面のＬＥＤモジュール（実施例３の図８（ａ）に示す照明モジュール）、それぞれの光軸上における任意の測定距離（観察距離）と光度との関係を見てみた。その結果は、それぞれ図９（ａ）、(ｂ)グラフに示すとおりである。この図９（ａ）、(ｂ)のグラフに示す光度（ＢＣＤ光度）が、観察者が光源を見たときに、不快に感じにくい光度である。

図９は、観察距離と光度との関係を示すグラフで、（ａ）は図７（ａ）に示す照明モジュールにおけるグラフ、(ｂ)は図８（ａ）に示す照明モジュールにおけるグラフ。

図９（ａ）、(ｂ)のグラフから分かるように、ＬＥＤ光源の大きさ、配置間隔、搭載数に違いがあっても、観察距離と不快に感じにくい光度との関係は略同じ近似式で表されることが明らかになった。観察距離と光度との関係は、光源の鉛直配光角と光度に置き換えられることから、眩しくない光源配光を求めることができ、これら数式により設計された照明モジュールを用いることにより光ロスなく、かつグレアを感じにくい照明器具を提供することができる。

また、本実施例によれば、特に、実施例２，３の図７（ａ）、図８（ａ）に示すように、ＬＥＤがある配置間隔を有して配置された発光面が形成され、発光面の光度がＬＥＤ自体の輝度と、ＬＥＤの周囲に設けられた発光面３２、４２における輝度との平均光度で表される光源、換言すれば、従来の蛍光灯などのように、器具の光度が単純に光源の個数の倍数として算出されるものではなく、小型光源であるＬＥＤが複数個配設されたモジュール光源等に適した設計手段として好適である。

そして、上述した各実施例に示された複数個のＬＥＤからなる照明モジュールは、小型のダウンライト、スポットライト、ＬＥＤ電球等の光源として用いられ、光ロスなく、かつグレアを感じにくい各種の照明器具を提供することができる。

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１の実施例において、実験で使用した白色ＬＥＤモジュールからなる照明器具を示し、（ａ）はＬＥＤの直径Ｄを２ｍｍ、ＬＥＤの間隔Ｓを３０ｍｍ、（ｂ）はＬＥＤの直径Ｄを２ｍｍ、ＬＥＤの間隔Ｓを２０ｍｍ、（ｃ）はＬＥＤの直径Ｄを２ｍｍ、ＬＥＤの間隔Ｓを１０ｍｍ、（ｄ）はＬＥＤの直径Ｄを３ｍｍ、ＬＥＤの間隔Ｓを４０ｍｍ、（ｅ）はＬＥＤの直径Ｄを３ｍｍ、ＬＥＤの間隔Ｓを３０ｍｍ、（ｆ）はＬＥＤの直径Ｄを３ｍｍ、ＬＥＤの間隔Ｓを２０ｍｍに、それぞれ構成した各照明器具の正面図。 本発明の第１の実施例における実験結果を示し、グレア評価値と光源光度との関係を示すグラフ。 本発明の第１の実施例における実験結果を示し、ＢＣＤ光度とＬＥＤ間隔の関係を示すグラフ。 本発明の第１の実施例における照明器具を、一部を省略して示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ線に沿う断面図、（ｃ）は（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図。 本発明の第１の実施例において、照明器具の光源の発光面最大直径Ｄを説明するための図で、（ａ）は本発明の第１の実施例におけるＬＥＤの発光面最大直径Ｄを示す正面図、（ｂ）は（ａ）の断面図、（ｃ）は他の実施形態に係るＬＥＤの発光面最大直径Ｄを示す正面図、（ｄ）は（ｃ）の断面図。 本発明の第１の実施例における照明器具を階段に組み込んだ状態を示す斜視図。 本発明の第２の実施例を示し、（ａ）は照明モジュールの正面図、（ｂ）は算出したＬＥＤ１個あたりの光度とグレア評価値との関係を示したグラフ。 本発明の第３の実施例を示し、（ａ）は照明モジュールの正面図、（ｂ）は算出したＬＥＤ１個あたりの光度とグレア評価値との関係を示したグラフ。 本発明の第４の実施例における実験結果を示し、（ａ）は図７（ａ）に示す照明モジュールの観察距離と光度との関係を示すグラフ、(ｂ)は図８（ａ）に示す照明モジュールの観察距離と光度との関係を示すグラフ。

符号の説明

１０ 照明器具
１１ 光源
１３ 器具本体
Ｙ グレア評価値
Ｄ 光源の発光面の寸法
Ｓ 光源の間隔寸法
Ｉ 光源の光度
Ｌ 測定距離

Claims (5)

1. 複数の光源およびこれらの光源を所定の間隔で配置した器具本体を有してなる照明器具において、器具本体の光軸上における任意の測定距離において光度を測定し、光源の発光面の寸法と間隔寸法および光度との数式で規定されるグレア評価値が所定の値以下となるように、前記光源の発光面の寸法、間隔寸法および光度が規定されることを特徴とする照明器具。
2. 前記数式は、
   光源が、発光面最大直径Ｄが１ｍｍ以上で、２θ（１／２）ビーム角が２５°以上で、かつ一定間隔Ｓで配置される場合において；
   器具本体の光軸上における任意の測定距離Ｌの光度を測定し、
   ａ−ｂＤ＋ｃＳ−ｄＬ＋ｅＬｏｇＩ＜２．５
   Ｄ、Ｓ：ｍｍ Ｌ：ｍ Ｉ：器具本体に配設された複数光源の光度（ｃｄ）
   ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ：係数
   であることを特徴とする請求項１記載の照明器具。
3. 複数の光源およびこれらの光源を所定の間隔で配置した器具本体を有してなる照明器具において、器具本体の光軸上における任意の測定距離において光度を測定し、測定距離と光度で規定される数式で光源配光を求めたことを特徴とする照明器具。
4. 前記数式は、
   光源の光度Ｉと器具本体の光軸上における任意の測定距離Ｌが、
   ＬｏｇＩ＝ａＬ＋ｂ
   Ｌ：ｍ Ｉ：器具本体に配設された複数光源の光度（ｃｄ）
   ａ、ｂ：係数
   であることを特徴とする請求項３記載の照明器具。
5. 前記光源は、青色の発光ダイオードの発光ピークと緑色領域から赤色領域の中で、１個以上のピーク波長からなる白色であることを特徴とする請求項１ないし４いずれか一記載の照明器具。
   

Images