JP2009245712A

JP2009245712A - 照明器具

Info

Publication number: JP2009245712A
Application number: JP2008090030A
Authority: JP
Inventors: Mika Ataka; 美香安宅
Original assignee: Stanley Electric Co Ltd
Current assignee: Stanley Electric Co Ltd
Priority date: 2008-03-31
Filing date: 2008-03-31
Publication date: 2009-10-22

Abstract

【課題】複雑な電源回路を用いずに、簡単な構成による色温度の調整機能を備えた照明器具を提供するものである。
【解決手段】照明器具１０は、直線状光源２上に２種類の蛍光体領域３ａ、３ｂを有する透光性樹脂板３が設けられ、実質的に前記透光性樹脂板３が回転することにより直線状光源２上で２種類の蛍光体領域の境界線の位置が前記直線状光源上の前記直線状光源の延びる方向で変化することにより、色温度を徐々に変化させることができるものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、特に光源としてＬＥＤを用いた照明器具に関するものである。

ＬＥＤの光学特性の一つである色温度に関しては、ＬＥＤチップの基本構成により決定されるものの、ＬＥＤチップを封止する樹脂やこれとは別に設けた透光性樹脂によるキャップ等に蛍光体を設けたりして、ＬＥＤランプの発光の色温度を調整するようなことが行われている。

特許文献１には、このような色温度が異なる２種類のＬＥＤランプを複数用意し、適宜な配置で回路基板に実装し、各ＬＥＤランプの光出力を変更する電源回路により光出力を変更することで、色温度の調整機能を持つ照明器具が開示されている。

また、特許文献２には、複数のＬＥＤを光源として配置した基板と、この基板の光源側に配置されて少なくとも２種類以上の配光を制御するレンズを備え、レンズを稼動することにより配光を切替え可能とする照明器具が開示されている。
特開２００７−２６５８１８号公報特開２００４−１９９８９１号公報

しかしながら、特許文献１のものにおいては、各ＬＥＤランプの光量を調整するための電源回路が必要であり、色温度を制御するための回路が非常に複雑となり、高価なものとなってしまう。

そのため、特許文献２のものを応用し、複数種のレンズに替えて複数種種類の蛍光体を配置することも考えれるが、このようなものとした場合、必要とする色温度に対応した蛍光体が必要となるため、蛍光体の調製等、高価となる原因含んでしまう。また、用意された蛍光体の種類の数に対応した色温度の光の数しか作ることができず、色温度調整の自由度が非常に少ないものとなってしまい、照明器具と高品位なものとすることができないとものとなってしまう。

本発明は、上記事情に鑑み、安価に多くの色温度に調整を行うことができる照明器具を提供することを目的とするものである。

上記課題解決するためにこの発明の請求項１の照明器具は、ＬＥＤチップを光源として配置した基板と、前記基板の前記光源側に配置される蛍光物質を含む透光性樹脂板とを有する照明器具において、前記基板と前記透光性樹脂板とは対面するともに、両者を通る仮想軸を中心として少なくとも一方が回転可能なものとし、前記基板には１つ以上のＬＥＤチップにより前記仮想軸を略基点とし直線状光源として設けられ、前記透光性樹脂板は面上の前記仮想軸が通る点を略基点とし、前記直線状光源の延びる方向と同じ方向で２種類の蛍光体領域を有し、２種類の前記蛍光体領域の境界線の位置が、前記基板又は、前記透光性樹脂板の少なくとも一方が前記仮想軸を中心として回転することにより、前記直線状光源上の前記直線状光源の延びる方向で変化することを特徴とするものである。

請求項２記載の照明器具は、請求項１記載の照明器具において、２種類の前記蛍光体領域の境界線の位置が、前記基板又は、前記透光性樹脂板の少なくとも一方が前記仮想軸を中心として回転することにより、徐変してなることを特徴とするものである。

請求項３記載の照明器具は、請求項２記載の照明器具において、２種類の前記蛍光体領域の境界線の位置が、前記仮想軸より螺線状に広がることを特徴とするものである。

請求項４記載の照明器具は、請求項１記載の照明器具において、２種類の前記蛍光体領域の境界線の位置が、前記基板又は、前記透光性樹脂板の少なくとも一方が前記仮想軸を中心として回転することにより、段階的に変化してなることを特徴とするものである。

本発明によれば、簡易な構成により、多くに種類の色温度に調整を行うことができる照明器具を、安価に得ることができるものである。

以下、本発明の第一の実施形態にについて、図１及至図４を参照して説明する。図１は、本発明の照明器具の第一の実施形態にかかる要部の斜視図であり、図２は図１におけるＡ−Ａ線断面、図３は直線状光源を搭載した基板の正面図、図４は透光性樹脂板の正面図である。

図１に示すように、本実施形態の照明器具１０は、直線状光源２を搭載した基板１と、この直線状光源２から照射される光を受ける上方に透光性樹脂に蛍光体を含有させた透光性樹脂板３を少なくとも有するものである。

この基板１と透光性樹脂板３は仮想軸Ｌがそれぞれの中心Ｏ及びＰを通るように、回転可能に配置するものであり、図示を省略する回転軸に固定したり、ハウジングを設け、外周を摺動可能に支持することにより、保持されるものである。

また、照明器具１０は透光性樹脂板３の基板１と反対の側には、必要により拡散板や配光を制御するためのレンズを配置してもよいものである。
なお、図１においては、構成を明確に示すために、基板１と透光性樹脂板３の間隔を拡げて示しているものである。

次に、図２に示すものは、図１に示す照明器具１０のＡ−Ａ線に沿う断面を示すものであり、基板１上の直線状光源２から照射された光が透光性樹脂板３を透過できるよう配置されてなるものである。

図３は、本実施形態の照明器具１０の基板１をさらに詳細に示す説明図であり、基板１は樹脂等からなり、必要により適宜な配線パターンを有する。この基板１上には、中心Ｏを基点として複数のＬＥＤチップ２ａが直線状に配置され、直線状光源２として前記基板１の半径と略同一の長さで配置されている。なお、ＬＥＤチップ２ａは厳密に中心Ｏが基点とならず、若干の間隔を設けて配置しても良いものである。

なお、本実施形態では、直線状光源２を複数のＬＥＤチップ２ａにより構成してなるものであるが、これに限らず、導光体を用いて、１個または、複数個のＬＥＤチップにより直線状光源としても良いものである。また、直線状光源２上にレンズ等を配置することも当然可能である。さらに、本実施形態では、ＬＥＤチップ２ａに青色発光のものを用いている。

図４は、本実施形態の照明器具１０に用いる透光性樹脂板３を詳細に示す説明であり、透光性樹脂に蛍光体を分散した材料によりなるものであり、第一蛍光体領域３ａは本実施形態の場合、前記ＬＥＤチップ２ａの青色と蛍光体による略黄色により形成される白色の色温度が５０００Ｋとなるような蛍光体が用いられ、中心Ｐから回転するに従いその半径すなわち外周（境界線Ｍ）位置が所定の割合で徐々に長く（中心から遠く）なるような形状とされている。

また、第二蛍光体領域３ｂは、本実施形態の場合、前記ＬＥＤチップ２ａの青色と蛍光体による略黄色により形成される白色の色温度が２８００Ｋとなるような蛍光体が用いられ、外周は中心が中心Ｐで所定の半径を有する円形とされ、前記第一蛍光体領域３ａを中心Ｐ近傍に有するものとされている。従って、第一の蛍光体領域３ａと第二の蛍光体領域３ｂの境界線Ｍは、中心Ｐ（仮想軸Ｌ）から螺旋状に広がっていくものとなっている。

これらの第一蛍光体領域３ａ及び第二蛍光体領域３ｂは、それぞれの所定形状を前記した蛍光体材料を含有する透光性樹脂材料により形成し、それらを組み合わせ形成されている。また、これ以外には、それぞれの前記蛍光体材料を含有する透光性樹脂材料による２色成形により形成することも可能である。さらに、これとは異なり、透明な樹脂又はガラスにより円形基板を設け、この一方の面に、前記した所定形状の第一蛍光体領域、第二蛍光体領域をそれぞれの蛍光体材料を塗布等により設けることも可能で、さらに、この蛍光体を保護するためにもう１枚の透明な基板を設け、前記蛍光体領域を挟み込むように張り合わせても良いものである。

以上の構成により、本実施形態による照明器具１０によれば、直線状光源２上に透光性樹脂板３が配置され、基板１または透光性樹脂板３が回転することにより、前記直線状光源２上の第一蛍光体領域３ａ及び第二蛍光体領域３ｂの占める割合が徐々に変化、即ち、境界線Ｍが直線状光源２上を移動することで、本照明器具１０から照射される照射光の色温度を２８００Ｋから５０００Ｋの範囲で、調整することが可能になる。なお、本実施形態においては、これら基板１及び／又は透光性樹脂板３を回転させる機構については、詳細な説明は省略するが、手動によるものや、モーター等による電気的な駆動機構を設けても良い。

次に、図５に示すものは、本発明の第二の実施形態を示すものであり、上記第一の実施実施形態とは、透光性樹脂板３の構成が異なるのみであり、他の構成については、上記の第一の実施形態と同様であり、詳細な説明は省略する。

前記第一の実施形態では、本照明器具１０による色温度の変化を徐々に変化させることができるものであり、多種の色温度に調整ができる利点があるが、反面、同様な色温度を再現する際、その調整が微妙なものとなる。従って、第二の実施形態では、所定の色温度を安易に再現できる照明器具１０を提供するものである。

第二の実施形態においては、第一の蛍光体領域３ａが中心Ｐを基準にして円周方向に４分割され、各分割された領域（９０°ごと）内で所定の半径を有する円弧とされており、各円弧の外周は中心Ｐから延びる直線で接続されてなるものである。また、第二の蛍光体領域３ｂは、第一の実施形態と同様に、所定の半径を有する円状とされており、その中心Ｐ側に前記の第一蛍光体領域３ａを有するものとなっている。

以上の構成により、第一の蛍光体領域３ａと第二の蛍光体領域３ｂの境界線Ｍ１〜Ｍ４が、４種類の位置に設けられるものとなる。これにより、前記第一の実施形態と同様に、基板１上の直線状光源２と透光性樹脂板３の少なくとも一方を回転させその位置関係を変化させることにより、直線状光源２上の前記第一の蛍光体領域３ａと第二の蛍光体領域３ｂの割合が変化し、直線状光源２上に位置する境界線がＭ１〜Ｍ４に変化するごとにそれぞれの色温度を生じるものとなる。

本第二の実施形態の場合、上記の構成にすることにより、基板１及び透光性樹脂板３の少なくとも一方が回転することにより、前記直線状光源２と透光性樹脂板３の位置関係が変化した場合でも、１つの境界線内では、前記直線状光源２上に位置する前記第一蛍光体領域３ａと第二の蛍光体領域３ｂの割合は変化しないものとなる。従って、同様な色温度を再現しようとした場合には、所定の回転角の範囲で可能となるものであり、微調整は不要なものとなる。

そして、このような第二の実施形態の場合、境界線をＭ１〜Ｍ４の４種類を設けているため、段階的に４種類の色温度に調整が可能となるものである。

なお、上記各実施形態では、基板１及び透光性樹脂板３の外形形状を円形のもので示したが、これに限定されるものではなく、直線状光源３の長さ以上を有するものであれば、三角形や四角形等でも良いものでる。

尚、本発明の照明器具１０は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加えることは勿論である。

本発明の第一の実施形態における要部の斜視図である。図１におけるＡ−Ａ線の断面図である。第一の実施形態の基板１の正面図である。第一の実施形態の透光性樹脂板３の正面図である。第二の実施形態の透光性樹脂板３の正面図である。

符号の説明

１：基板
２：直線状光源
２ａ：ＬＥＤチップ
３：透光性樹脂板
３ａ：第一蛍光体領域
３ｂ：第二蛍光体領域
Ｌ：仮想軸
Ｍ：境界線
Ｏ：基板中心
Ｐ：透光性樹脂板中心
１０：照明器具

Claims

ＬＥＤチップを光源として配置した基板と、
前記基板の前記光源側に配置される蛍光物質を含む透光性樹脂板とを有する照明器具において、
前記基板と前記透光性樹脂板とは対面するともに、両者を通る仮想軸を中心として少なくとも一方が回転可能なものとし、
前記基板には１つ以上のＬＥＤチップにより前記仮想軸を略基点とし直線状光源として設けられ、
前記透光性樹脂板は面上の前記仮想軸が通る点を略基点とし、前記直線状光源の延びる方向と同じ方向で２種類の蛍光体領域を有し、
２種類の前記蛍光体領域の境界線の位置が、前記基板又は、前記透光性樹脂板の少なくとも一方が前記仮想軸を中心として回転することにより、前記直線状光源上の前記直線状光源の延びる方向で変化することを特徴とする照明器具。
２種類の前記蛍光体領域の境界線の位置が、前記基板又は、前記透光性樹脂板の少なくとも一方が前記仮想軸を中心として回転することにより、徐変してなることを特徴とする請求項１に記載の照明器具。
２種類の前記蛍光体領域の境界線の位置が、前記仮想軸より螺線状に広がることを特徴とする請求項２に記載の照明器具。
２種類の前記蛍光体領域の境界線の位置が、前記基板又は、前記透光性樹脂板の少なくとも一方が前記仮想軸を中心として回転することにより、段階的に変化してなることを特徴とする請求項１に記載の照明器具。