JP2009252517A - 照明器具 - Google Patents

Abstract

【課題】省エネを図りつつ被照射面への照度を高めたレンズ付の照明器具を提供する。
【解決手段】照明器具Ｓは、片口金蛍光ランプ５と、片口金蛍光ランプ５の光軸方向の前方に配置され、被照射面に対して光を円形に配光するレンズ４と、中心軸方向が光軸方向と平行になるように片口金蛍光ランプ５の周囲に配置された筒状の反射部材３とを備えている。この照明器具Ｓでは、片口金蛍光ランプ５からの光のうち反射部材３に向かう光は、反射面で反射されて片口金蛍光ランプ５のランプバルブ５ａに入射するとともに、ランプバルブ５ａを介して前方に照射され、片口金蛍光ランプ５からの直射光とともにレンズ４を介して被照射面に照射されるようになっている。
【選択図】図１

Description

本発明は、照明器具に関するものである。

従来より、ハロゲン電球などの点光源を用いたダウンライトが提供されている（例えば特許文献１参照）。

図７は点光源を用いたダウンライトＳ’の一例を示しており、白熱ランプ１０５と、前面側（図７中の下側）が開口し上記白熱ランプ１０５の周囲を取り囲む形で配設された放物形状の反射鏡１０３と、白熱ランプ１０５の前方に配置され白熱ランプ１０５からの光を被照射面Ｘに投影させる投影レンズ１０４と、白熱ランプ１０５と投影レンズ１０４の間に配置され前方に照射される光の大きさを調節するマスク１０６とを備えている。このダウンライトＳ’では、白熱ランプ１０５からの光が投影レンズ１０４の焦点Ｐ２を通るように反射鏡１０３の反射面で反射された後マスク１０６により所定の大きさに調節され、さらにマスク１０６を通過した光が投影レンズ１０４を透過して被照射面Ｘに照射されるようになっている。このとき、被照射面Ｘには、投影レンズ１０４の焦点Ｐ２よりも後方（図７中の上方）に配置されたマスク１０６の孔１０６ａの形状が投影されることになり、被照射面Ｘに投影された配光は円形状となる。
特開平５−８２１０９号公報（段落［００２８］−段落［００３１］、及び、第２図）

上述の図７に示したダウンライトＳ’では、被照射面Ｘへの照度が確保できるものではあったが、光源として白熱ランプ１０５を用いているため点灯電力が大きく省エネ効果が期待できるものではなかった。

そこで、省エネを図るために、光源として蛍光灯を用いることが考えられるが、蛍光灯は発光面が大きく、反射鏡によって配光制御する際に投影レンズの焦点位置に配光させることが困難であるため、口径の小さいレンズを用いたダウンライトには不向きであり、また蛍光灯は光度が低いため従来の白熱ランプを蛍光灯に交換するだけでは十分な照度が得られなかった。

本発明は上記問題点に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、省エネを図りつつ被照射面への照度を高めたレンズ付の照明器具を提供することにある。

請求項１の発明は、片口金蛍光ランプと、当該片口金蛍光ランプの光軸方向の前方に配置され被照射面に対して光を円形に配光するレンズと、中心軸方向が光軸方向と平行になるように片口金蛍光ランプの周囲に配置された筒状の反射部材とを備えたことを特徴とする。

請求項２の発明は、片口金蛍光ランプの先端部がレンズの焦点位置よりも前方に位置するようにレンズを配置したことを特徴とする。

請求項３の発明は、反射部材の内径寸法を、レンズの外径寸法よりも小さい寸法としたことを特徴とする。

請求項４の発明は、反射部材は、当該反射部材の前端縁の位置を前後方向に調節可能な手段を備えたことを特徴とする。

請求項５の発明は、反射部材は、前端縁から外側に向かって折り曲げられた折り曲げ部を有し、当該折り曲げ部の折り曲げ位置に光を拡散させるシボ加工を施したことを特徴とする。

請求項１の発明によれば、蛍光ランプの周囲を覆うように筒状の反射部材を配置することによって、反射部材の反射面で反射した光が蛍光ランプのランプバルブに入射するとともにランプバルブを介して前方に照射されるので、前方への光量が増えることで被照射面への照度を高めることができ、また蛍光ランプを用いることによって点灯電力を抑えることができるので省エネを図ることができるという効果がある。さらに、反射部材を筒状に形成することによってレンズ側に照射される光の拡がりを抑えることができるので、蛍光ランプの前方に配置されるレンズの外径寸法を小さくすることができ、その結果小口径のレンズ付照明器具を実現することができるという効果もある。

請求項２の発明によれば、蛍光ランプの先端部をレンズの焦点位置よりも前方に配置することによって、被照射面に蛍光ランプの形状が投影されることがなく、また被照射面にできる影を減少させることもできるという効果がある。

請求項３の発明によれば、反射部材の内径寸法をレンズの外径寸法よりも小さく設定することによって、蛍光ランプからの直射光および反射部材による反射光を効率よくレンズに導くことができ、またレンズを透過する光の拡がりをレンズの外径寸法と同程度に抑えることができるので、光の蹴られを防止するために器具をレンズに対して大きくしなくてもよく、器具の外径寸法をレンズの外径寸法と略同程度の寸法に設定することができるという効果がある。

請求項４の発明によれば、反射部材の前端縁の位置を前後方向に変えることによって、反射部材の前端縁で反射される光の反射位置を前後方向に変えることができ、その結果被照射面に照射される光の配光円径を変えることができるので、用途などに応じて所望の円配光制御を実現することができるという効果がある。

請求項５の発明によれば、反射部材の前端縁に設けた折り曲げ部の折り曲げ位置で反射した光は、蛍光ランプからの直射光や反射部材による反射光から離れた位置に照射されるため、これらの光との間には光が照射されず被照射面に影ができてしまうが、折り曲げ部の折り曲げ位置にシボ加工を施すことによって、折り曲げ位置で反射する光を拡散させることができるので、この拡散光により光が照射されない領域を減らすことができ、その結果被照射面にできる影を減らすことができるという効果がある。

本発明の実施形態を図１〜図６に基づいて説明する。本実施形態の照明器具Ｓは、図２に示すように、例えば天井材１０に設けた埋込孔１０ａを通して天井に埋込配設され、室内などを照明するためのダウンライトとして用いられる。なお、以下の説明では特に断りがない限り、図２に示す向きにおいて上下方向を規定する。

本実施形態の照明器具Ｓは、図１（ａ）（ｂ）に示すように光源を構成する片口金蛍光ランプ５（以下、蛍光ランプ５という。）と、蛍光ランプ５の下方に配置され、被照射面（図示せず）に対して光を円形に配光するレンズ４と、中心軸方向が蛍光ランプ５の光軸方向と平行になるように蛍光ランプ５の周囲に配置された筒状の反射部材３と、蛍光ランプ５および反射部材３が保持される器具本体１と、レンズ４を保持した状態で器具本体１に取着される枠体２とを備えている。

器具本体１は、下面が開口する有底円筒状に形成され、器具本体１の底面には蛍光ランプ５の口金６を挿通させるための挿通孔（図示せず）が貫設されている。また、器具本体１の底面には、図２に示すように蛍光ランプ５の口金６が接続されるソケット部７ａを備えたランプ取付部７が固定ねじを用いて取り付けられており、さらにソケット部７ａは電線（図示せず）を介して図示しない端子台の一端側に電気的に接続されている。そして、端子台の他端側に接続された電線（図示せず）を介して供給された商用電源がソケット部７ａを介して口金６に供給されるようになっている。ここにおいて、蛍光ランプ５は、口金６をソケット部７ａに装着することによってランプ取付部７に取り付けられ、このランプ取付部７を器具本体１に取り付けることで器具本体１に保持される。

枠体２は、上下方向両側が開口する円筒状の枠本体２ａを有し、枠本体２ａの下側端縁には外側に向かって延出する外鍔２ｂが全周に渡って設けられている。また、枠本体２ａにおいて上側寄りの内側面には、内側に向かって延出する内鍔２ｃが全周に渡って設けられている。なお、枠体２は器具本体１の下面開口を閉塞する形で適宜の取付手段により器具本体１に取り付けられるようになっている。

レンズ４は、例えば透光性を有するガラス製であって、下側に凸となる円形のレンズ本体４ａを有し、レンズ本体４ａの上側端縁には外側に向かって延出するリブ４ｂが全周に渡って設けられている。ここにおいて、レンズ本体４ａの外径寸法は枠本体２ａにおける内鍔２ｃの部分の開口寸法と略同寸法に設定されており、リブ４ｂを内鍔２ｃに載置することによって上記開口からレンズ本体４ａを下方に露出させた状態でレンズ４が枠本体２ａに保持されるようになっている。

蛍光ランプ５は、内壁に蛍光体（図示せず）が塗布された略螺旋状のランプバルブ５ａを有する電球型蛍光ランプであって、ランプバルブ５ａの一端側（図１（ｂ）中の上側端）には上記のソケット部７ａと電気的に接続される口金６が設けられている。ここにおいて、図１（ｂ）中の上下方向が光軸方向に設定されている。なお、ランプバルブの形状は螺旋状に限定されるものではなく、例えば直管状のものであってもよい。

反射部材３は、上下方向両側が開口した円筒状の本体部３ａを有し、本体部３ａの上側端縁には外側に向かって延出する取付片３ｃが全周に渡って設けられている。また、本体部３ａの下側端縁には、外側に向かって折り曲げられた折り曲げ片３ｂ（折り曲げ部）が全周に渡って設けられており、さらに折り曲げ片３ｂの折り曲げ位置にはシボ加工が施されている。ここにおいて、本体部３ａの内径寸法Ｄ１は、図３に示すように、レンズ４のレンズ本体４ａの外径寸法Ｄ２よりも小さい寸法に設定されており、蛍光ランプ５からの直射光および反射部材３による反射光を効率よくレンズ４に導くことができるようになっている（図３中の実線Ｄ参照）。なお、この反射部材３は、図１（ｂ）に示すように、本体部３ａの中心軸方向（図１（ｂ）中の上下方向）が光軸方向と平行になるように配置されるとともに、本体部３ａが蛍光ランプ５のランプバルブ５ａの周囲を覆うように配置される。ここに、本体部３ａの内側面により反射面が構成されている。

ここで、照明器具Ｓの組立手順について説明する。なお、以下の説明ではレンズ４は枠体２に、蛍光ランプ５はランプ取付部７にそれぞれ予め取り付けられているものとする。まず、器具本体１の底面に設けた挿通孔を通して反射部材３を器具本体１の内部に配置するとともに、上側からランプ取付部７を載置した後、固定ねじを用いて反射部材３およびランプ取付部７を器具本体１に固定する。このとき、蛍光ランプ５は反射部材３の本体部３ａ内に挿通され、本体部３ａの反射面（内側面）と対向する形で配置される。その後、下側から器具本体１の開口を閉塞する形で枠体２を適宜の取付手段により器具本体１に取り付けると照明器具Ｓの組立てが完了する。そして、組み立てられた照明器具Ｓは、図２に示すように天井材１０に設けた埋込孔１０ａを通して天井裏に配設され、器具本体１の下側端縁から側方に延出させた鍔部１ａと器具本体１の側壁に設けた取付金具（図示せず）との間で天井材１０を挟持することによって天井に取り付けられる。

次に、本実施形態の照明器具Ｓの動作について図１（ｂ）に基づいて説明する。蛍光ランプ５に点灯電力が供給されると蛍光ランプ５が点灯し、ランプバルブ５ａから照射された光の一部は直接下方に照射され（すなわち、直射光）、残りの光は反射部材３の反射面に向かう（図１（ｂ）中の矢印Ａ）。次に、反射部材３の反射面に向かった光は反射面で反射され（図１（ｂ）中の矢印Ｂ）、蛍光ランプ５のランプバルブ５ａに入射するとともにランプバルブ５ａを介して下方（前方）に照射される（図１（ｂ）中の矢印Ｃ）。ここにおいて、反射部材３の形状が円筒状であり、且つ、レンズ４の形状も円形であるから、被照射面に照射される光の形状は円形状となる。

すなわち、本実施形態の照明器具Ｓでは、ランプバルブ５ａからの直射光とともに反射部材３の反射面による反射光も下方に照射されるようになっており、下方への光量を増加させることができるので、被照射面への照度を高めることができる。また、光源として蛍光ランプ５を用いることによって、白熱ランプ等を用いた場合に比べて点灯電力を抑えることができ、省エネを図ることができる。さらに、反射部材３を筒状に形成することによってレンズ４側に照射される光の拡がりを抑えることができるので、蛍光ランプ５の前方に配置されるレンズ４の外径寸法を小さくすることができ、その結果小口径のレンズ付照明器具Ｓを実現することができる。また、本実施形態の照明器具Ｓでは、反射部材３の本体部３ａを筒状に形成し且つ本体部３ａの内径寸法Ｄ１をレンズ４のレンズ本体４ａの外径寸法Ｄ２よりも小さい寸法に設定しているので、レンズ４を透過する光の拡がりをレンズ４の外径寸法Ｄ２と同程度に抑えることができ、光の蹴られを防止するために器具本体１や枠体２をレンズ４に対して大きくしなくてもよく、器具本体１や枠体２の外径寸法をレンズ４の外径寸法と略同程度の寸法に設定することができる。

ここで、照明器具Ｓを組み立てた状態では、図２に示すように、蛍光ランプ５のランプバルブ５ａの先端部Ｑがレンズ４の焦点Ｐ１よりも下方（前方）に位置するようにレンズ４を配置しているため、被照射面に蛍光ランプ５の形状が投影されることがなく、また被照射面にできる影を減少させることもできる。

また、本実施形態の照明器具Ｓは、図４に示すように、本体部３ａにおいて上下方向の長さ寸法が異なる複数種類（本実施形態では２種類）の反射部材３を備えており、被照射面への配光に応じて何れかの反射部材３が器具本体１に取り付けられるようになっている。例えば、図４（ａ）に示すように本体部３ａの長さ寸法が相対的に長い反射部材３を用いた場合には、取付状態で本体部３ａの下側端縁がレンズ４に近くなり、その結果本体部３ａの下側端縁で反射された光は外寄りに照射され（図４（ａ）中の実線Ｅ）、被照射面への配光円径（図４（ａ）中のＲ１）が大きくなる。一方、図４（ｂ）に示すように本体部３ａの長さ寸法が相対的に短い反射部材３を用いた場合には、取付状態で本体部３ａの下側端縁がレンズ４から離れ、その結果本体部３ａの下側端縁で反射された光は内寄りに照射され（図４（ｂ）中の実線Ｆ）、被照射面への配光円径（図４（ｂ）中のＲ２）が小さくなる（Ｒ２＜Ｒ１）。

したがって、本実施形態の照明器具Ｓでは、反射部材３の下側端縁（前端縁）の位置を上下方向（前後方向）に変えることによって、反射部材３の下側端縁で反射される光の反射位置を上下方向に変えることができ、その結果被照射面に照射される光の配光円径を変えることができるので、用途などに応じて所望の円配光制御を実現することができる。ここにおいて、本実施形態では、本体部３ａの長さ寸法が異なる複数種類の反射部材３と、選択された何れかの反射部材３を器具本体１に取り付けるための固定手段（例えば、固定ねじなど）とで反射部材３の前端縁の位置を前後方向に調節可能な手段を構成している。なお、本実施形態では、本体部３ａの長さ寸法が異なる複数種類の反射部材３と、選択された何れかの反射部材３を器具本体１に取り付けるための固定手段とで反射部材３の前端縁の位置を前後方向に調節可能な手段を構成しているが、例えば本体部の長さ寸法を調節できる調節機構を備えた反射部材を用い、配光に応じて本体部の前端縁の位置を調節するようにしてもよい。

また、図５（ａ）（ｂ）は折り曲げ片３ｂの折り曲げ位置にシボ加工を施していない照明器具Ｓの配光状態を示しており、この照明器具Ｓでは折り曲げ片３ｂの折り曲げ位置で反射された光は外側寄りに配光され（図５（ａ）中の実線Ｇ）、その結果被照射面に照射された蛍光ランプ５からの直射光および反射部材３の反射面による反射光（図５（ｂ）中の実線Ｈ）と、折り曲げ片３ｂの折り曲げ位置で反射された光（図５（ｂ）中の実線Ｉ）との間に光が照射されない領域ａが生じ、この領域ａに影ができてしまう。

そこで、本実施形態の照明器具Ｓでは折り曲げ片３ｂの折り曲げ位置にシボ加工を施しており、この場合の配光状態を図６（ａ）（ｂ）に示す。この照明器具Ｓでは、折り曲げ片３ｂの折り曲げ位置で反射された光はシボ加工によって拡散され、一部が外側寄りに配光されるとともに（図６（ａ）中の実線Ｇ）、残りの光は内側寄りに配光され（図６（ａ）中の実線Ｊ）、その結果上記領域ａにも光が照射されるようになる（図６（ｂ）中の一点鎖線Ｋ）。なおこのとき、被照射面の外側寄りに照射される光は、シボ加工により拡散されることで光量が少なくなっている（図６（ｂ）中の一点鎖線Ｉ’参照）。

而して、本実施形態の照明器具Ｓでは、折り曲げ片３ｂの折り曲げ位置にシボ加工を施すことによって、折り曲げ位置で反射する光を拡散させることができるので、この拡散光により光が照射されない領域を減らすことができ、その結果被照射面にできる影を減らすことができる。

本実施形態の照明器具を示し、（ａ）は一部破断せる斜視図、（ｂ）は一部破断せる断面図である。 同上を天井に取り付けた状態を示す状態図である。 同上に用いられる反射部材とレンズの寸法関係を説明する説明図である。 （ａ）、（ｂ）は同上に用いられる反射部材の前端縁の位置を変化させた状態の配光状態を説明する説明図である。 （ａ）、（ｂ）はシボ加工を施していない反射部材を用いた同上の配光状態を説明する説明図である。 （ａ）、（ｂ）はシボ加工を施した反射部材を用いた同上の配光状態を説明する説明図である。 従来例の照明器具を模式的に示した概略図である。

符号の説明

３ 反射部材
４ レンズ
５ 片口金蛍光ランプ
Ｓ 照明器具

Claims (5)

1. 片口金蛍光ランプと、当該片口金蛍光ランプの光軸方向の前方に配置され被照射面に対して光を円形に配光するレンズと、中心軸方向が光軸方向と平行になるように片口金蛍光ランプの周囲に配置された筒状の反射部材とを備えたことを特徴とする照明器具。
2. 前記片口金蛍光ランプの先端部が前記レンズの焦点位置よりも前方に位置するように前記レンズを配置したことを特徴とする請求項１記載の照明器具。
3. 前記反射部材の内径寸法を、前記レンズの外径寸法よりも小さい寸法としたことを特徴とする請求項１又は２の何れか１項に記載の照明器具。
4. 前記反射部材は、当該反射部材の前端縁の位置を前後方向に調節可能な手段を備えたことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の照明器具。
5. 前記反射部材は、前端縁から外側に向かって折り曲げられた折り曲げ部を有し、当該折り曲げ部の折り曲げ位置に光を拡散させるシボ加工を施したことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の照明器具。

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