JP2010153044A - Light source unit and luminaire - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光源としてLED等の発光素子を用いる光源ユニット及び照明器具に関する。 The present invention relates to a light source unit that uses a light emitting element such as an LED as a light source, and a lighting fixture.
近年、光源としてLED等の発光素子を基板に複数配設して所定の光量を得るようにする照明器具が開発されている。また、従来、基体に複数のLEDを配置した照明基板を取付けて蛍光灯型LEDランプを構成し、この蛍光灯型LEDランプを取付けてなる蛍光灯型照明器具が提案されている(特許文献1参照)。さらに、基板に多数の高輝度LEDを列設した蛍光灯互換タイプのLED蛍光灯が提案されている(特許文献2参照)。
しかしながら、これら従来のものにおいて、光源の光量をさらに増やす場合には、LED素子の数を増加したり、LED素子に流れる電流値を増加させたりする方法が採られるが、前者では、コストアップの要因となり、また、後者では、グレアが生じ易いという問題がある。 However, in these conventional devices, when the amount of light from the light source is further increased, a method of increasing the number of LED elements or increasing the value of the current flowing through the LED elements is employed. In the latter case, there is a problem that glare tends to occur.
本発明は、上記課題に鑑みなされたもので、光源の所定の光量を確保しつつ、グレアを抑制できる光源ユニット及び照明器具を提供すること目的とする。 This invention is made | formed in view of the said subject, and it aims at providing the light source unit and lighting fixture which can suppress a glare, ensuring the predetermined light quantity of a light source.
請求項1に記載の光源ユニットは、発光面を構成する基板と;この基板に実装され、発光面の中央部に配設された発光素子及び、この発光素子の周囲部に配設され、当該発光素子に対して相対的に輝度が低い複数の発光素子と;を具備することを特徴とする。
The light source unit according to
本発明及び以下の発明において、特に指定しない限り用語の定義及び技術的意味は次による。発光素子とは、LEDや有機EL等の固体発光素子である。発光素子の実装は、チップ・オン・ボード方式や表面実装方式によって配設されたものが好ましいが、本発明の性質上、実装方式は特に限定されるものではない。発光素子の実装個数には特段制限はない。中央部、周囲部は、画一的なものではない。基板や発光素子の配置形態等により把握される相対的概念である。また、発光素子の輝度の高低も相対的なものであるに他ならない。 In the present invention and the following inventions, definitions and technical meanings of terms are as follows unless otherwise specified. A light emitting element is solid light emitting elements, such as LED and organic EL. The light emitting element is preferably mounted by a chip-on-board method or a surface mounting method, but the mounting method is not particularly limited due to the nature of the present invention. There is no particular limitation on the number of light emitting elements mounted. The central part and the peripheral part are not uniform. This is a relative concept grasped by the arrangement form of the substrate and the light emitting elements. In addition, the brightness level of the light emitting element is nothing but a relative one.
請求項2に記載の光源ユニットは、請求項1に記載の光源ユニットにおいて、前記発光面の中央部に配設された発光素子と、この発光素子の周囲部に配設された発光素子とは、光軸方向に偏倚して配置されていることを特徴とする。光軸方向に偏倚して配置とは、例えば、中央部に配設された発光素子が光軸方向に突出又は没入して周囲部に配設された発光素子と配置がずれている場合等をいう。 A light source unit according to a second aspect is the light source unit according to the first aspect, wherein the light emitting element disposed at the center of the light emitting surface and the light emitting elements disposed around the light emitting element are Further, it is arranged so as to be deviated in the optical axis direction. For example, the case where the light emitting element disposed in the center part is displaced or displaced from the light emitting element disposed in the peripheral part by projecting or immersing in the optical axis direction, etc. Say.
請求項3に記載の照明器具は、器具本体と;この器具本体に組込まれた請求項1又は請求項2に記載の光源ユニットと;前記発光面の中央部に配設された発光素子に対する遮光角が周囲部に配設された発光素子に対する遮光角より大きくなるように設定された遮光手段と;を具備することを特徴とする。遮光手段としては、反射体や遮光カバー等が適用できるが、格別これらに限定されるものではなく、遮光角を設定する部材であればよい。
The lighting fixture according to
請求項1に記載の発明によれば、所定の光量を確保することができるとともに、違和感やグレアを軽減することができる。 According to the first aspect of the present invention, it is possible to secure a predetermined amount of light, and to reduce discomfort and glare.
請求項2に記載の発明によれば、請求項1に記載の発明の効果に加え、所望の配光特性が得やすい光源ユニットを提供することができる。
According to the invention described in
請求項3に記載の発明によれば、請求項1又は請求項2に記載の発明の効果に加え、グレアを軽減することが可能となる。
According to the invention described in
以下、本発明の第1の実施形態に係る光源ユニット及び照明器具について図1乃至図3を参照して説明する。図1は、照明器具を示す斜視図、図2は、照明器具を示す底面図、図3は、図2のY−Y線に沿って切断して示す断面図である。 Hereinafter, a light source unit and a lighting fixture according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3. 1 is a perspective view showing a lighting fixture, FIG. 2 is a bottom view showing the lighting fixture, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line YY in FIG.
図は、天井埋込み形の照明器具を示し、器具本体1は、略直方体形状をなしている。器具本体1は、一面が開口した直方体形状の筐体2と、この筐体2内に収納された光源ユニット3、放熱部材4、点灯回路5及び遮光手段としての反射体6と、筐体2の開口を覆う透光性のカバー7とを備えている。筺体2は、板金製であり開口縁には、天井Cの埋込み穴に係止されるフランジ21が形成されている。なお、透光性のカバー7は、白色、半透明又は拡散性を有するものであってもよい。
The figure shows a ceiling-embedded lighting fixture, and the
光源ユニット3は、基板31と、この基板31に実装された複数の発光素子としてのLED32とを備えている。基板31は、絶縁材であるガラスエポキシ樹脂の略長方形状の平板からなり、表面側には銅箔で形成された配線パターンが施されている。また、適宜レジスト層が施されるようになっている。なお、基板31の材料は、絶縁材とする場合には、放熱特性が比較的良好で、耐久性に優れたセラミック材料又は合成樹脂材料を適用できる。また、金属製とする場合は、アルミニウム等の熱伝導性が良好で放熱性に優れた材料を適用するのが好ましい。
The
LED32は、表面実装型のLEDパッケージであり、概略的にはセラミックスで形成された本体に配設されたLEDチップと、このLEDチップを封止するエポキシ系樹脂やシリコーン樹脂等のモールド用の透光性樹脂とから構成されている。なお、LEDは、チップ・オン・ボード方式で直接基板31に実装するようにしてもよく、実装方式は、格別限定されるものではない。ここで、LED32は、基板31の長手方向に沿って複数列、具体的には、3列のブロックで形成され3列×10個=30個が実装されている。そして、中央部の列には、高輝度タイプのLED32aが配設され、その両側の列、すなわち、周囲部には、高輝度タイプのLED32aより輝度の低いLED32bが配設されており、基板31の表面側は発光面として構成されている。なお、LED32の実装個数は、格別限定されるものではなく、また、LED32aとLED32bとの輝度の高低は、相対的なものであるに他ならない。さらに、基板31は、例えば、各LED32のブロックごと、つまり、各列ごとの3枚に分割されていてもよく、この場合は、分割された3枚の基板で1つの発光面が形成される。
The
基板31の裏面側には、この基板31と密着するように放熱部材4が配設されている。放熱部材4は、例えば、アルミダイカスト等の熱伝導性を有する金属製であり、基板31が取付けられる接合面とは反対側の面には、放熱表面積を増大するため、多数の放熱フィン41が形成されている。また、放熱部材4の両側の放熱フィン41は、筺体2の厚さ方向に延出して筐体2の内壁と接触するようになっている。
A
さらに、放熱部材4の背面側には、点灯回路5が設けられている。点灯回路5は、LED32を点灯制御するものであり、回路基板には、コンデンサやスイッチング素子としてのトランジスタ等の部品が実装されている。また、この点灯回路5からは、図示しないリード線が導出されており、LED32が実装された基板31や商用電源と電気的に接続されている。
Further, a
次に、各LED32のブロックごとに長手方向に沿って、断面が放物線状をなす反射体6が設けられている。反射体6は、LED32から放射される光を効率的に配光制御する機能を有し、また、遮光手段としての機能を有している。そして、高輝度タイプのLED32aに対応する反射体6aは、遮光角θ1が大きくなるように形成されており、LED32bに対応する反射体6bは、遮光角θ2が小さくなるように形成されている。つまり、反射体6aと6bとの遮光角は、θ1>θ2の関係となるように設定されている。
Next, a
このように構成された照明器具の作用を説明する。まず、商用電源から点灯回路5に通電されると、点灯回路5が動作して基板31に電力が供給され、LED32が発光する。LED32から放射された光は、主として筺体2の開口から透光性のカバー7を透過して直接外部に放射され、一部の光は、反射体6の反射面に反射されて透光性のカバー7を透過して外部に放射される。
The operation of the lighting fixture configured as described above will be described. First, when the
この場合、中央部の列には、高輝度タイプのLED32aが配設されているので、LEDの数を増やすことなく発光面における所定の光量を確保することが可能となる。また、中央部に高輝度タイプのLED32aが配設され、その周囲部に相対的に輝度の低いLED32bが配設されているので、中央部から周囲部にかけて輝度が低下するようになり違和感やグレアを軽減することができる。仮に、周囲部に輝度の高いLEDを配設した場合には、中央部が相対的に暗い状態となり、また、輝度の高いLEDの輝度とその背景輝度、例えば、天井面等の輝度との差が大きくなり、視覚的に違和感を受け易い状態となる。さらに、高輝度タイプのLED32aに対応する反射体6aの遮光角θ1は、LED32bに対応する反射体6bの遮光角θ2より大きく設定されているので、高輝度のLED32aからの光によるグレアを軽減することができる。
In this case, since the high-
一方、LED32から発生する熱は、主として、基板31の裏面の略全面から放熱部材4へ伝わり、放熱フィン41を介して放熱され、さらに、放熱部材4の両側の放熱フィン41から筐体2へ伝導され放熱されて基板31の温度上昇を抑制することができる。
On the other hand, the heat generated from the
以上のように本実施形態によれば、中央部に高輝度タイプのLED32aが配設され、その周囲部に相対的に輝度の低いLED32bが配設されているので、所定の光量を確保することができるとともに、違和感やグレアを軽減することができる。さらに、高輝度のLED32aに対応する反射体6aの遮光角θ1は、LED32bに対応する反射体6bの遮光角θ2より大きく設定されているので、効果的にグレアを軽減することが可能となる。
As described above, according to the present embodiment, the high-
次に、本発明の第2の実施形態に係る光源ユニット及び照明器具について図4乃至図6を参照して説明する。図4は、照明器具を示す底面図(実施例1)、図5は、同底面図(実施例2)、図6は、同底面図(実施例3)である。本実施形態は、発光素子としてのLEDの異なる配設形態を示すものである。なお、各図において、遮光手段としての反射体の図示は省略し、また、第1の実施形態と同一又は相当部分には同一符号を付し重複した説明は省略する。 Next, a light source unit and a lighting fixture according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a bottom view showing the lighting apparatus (Example 1), FIG. 5 is a bottom view (Example 2), and FIG. 6 is a bottom view (Example 3). This embodiment shows a different arrangement form of LEDs as light emitting elements. In each figure, a reflector as a light shielding unit is not shown, and the same or corresponding parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
(実施例1)図4に示すように、照明器具は、略長方形状の発光面を有しており、中央部に高輝度タイプのLED32aを配設し、この中央部のLED32aのブロックの周りを包囲するように周囲部に相対的に輝度の低いLED32bを配設したものである。
(Embodiment 1) As shown in FIG. 4, the luminaire has a substantially rectangular light emitting surface, and a high-
(実施例2)図5に示すように、照明器具は、略正方形状の発光面を有しており、中央部に高輝度タイプのLED32aをマトリクス状に配設し、この中央部のLED32aのブロックの周囲部に相対的に輝度の低いLED32bをマトリクス状に配設したものである。
(Embodiment 2) As shown in FIG. 5, the luminaire has a substantially square light emitting surface, high-
(実施例3)図6に示すように、照明器具は、略円形状の発光面を有しており、中央部に高輝度タイプのLED32aを配設し、この中央部のLED32aのブロックの周囲部に相対的に輝度の低いLED32bのブロックを配設したものである。なお、例えば、このLEDのブロックを3重に構成し、中央部のブロックから2重目のブロック、3重目のブロックにかけて輝度が低下するようにLEDを配設するようにしてもよい。
(Embodiment 3) As shown in FIG. 6, the lighting fixture has a substantially circular light emitting surface, and a high-
以上のように本実施形態の構成によれば、第1の実施形態と同様な効果を奏することができる。 As described above, according to the configuration of the present embodiment, the same effects as those of the first embodiment can be obtained.
次に、本発明の第3の実施形態に係る光源ユニット及び照明器具について図7を参照して説明する。図7は、照明器具を示す断面図である(第1の実施形態における図3に相当)。なお、第1の実施形態と同一又は相当部分には同一符号を付し重複した説明は省略する。 Next, a light source unit and a lighting fixture according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a cross-sectional view showing the lighting apparatus (corresponding to FIG. 3 in the first embodiment). In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the part which is the same as that of 1st Embodiment, or an equivalent part, and the overlapping description is abbreviate | omitted.
本実施形態では、発光面の中央部に配設されたLED32aと、このLED32aの周囲部に配設されたLED32bとは、光軸方向に偏倚して、すなわち、図示上、上下方向にずれて配置されているものである。したがって、高輝度タイプのLED32aは、相対的に輝度の低いLED32bに対し、筺体2の開口から遠ざかる方向に没入して配置されている。
In the present embodiment, the
筐体2内には、基板31が支持される支持部材8が取付けられている。支持部材8は、中央に凹部81が形成され、基板31の発光面が表出する開口83が形成された枠状をなしている。基板31は、3分割された構成をなし、凹部81に対応して中央部に配置された基板31aには、高輝度タイプのLED32aが実装され、両側に配置された基板31bには、相対的に輝度の低いLED32bが実装されている。また、基板31a、31bの裏面側には、支持部材8の形状に沿うように放熱部材4が配設されている。さらに、この放熱部材4には、点灯回路5の回路基板が密着するように熱的に結合されて配設されている。
A
このような構成において、高輝度タイプのLED32aに対応する遮光角θ1は、支持部材8の凹部81によって制御され、大きく設定されている。一方、LED32bに対応する遮光角θ2は、筐体2の開口縁によって制御され、小さく設定されている。すなわち、LED32aに対応する遮光角θ1とLED32bに対応する遮光角θ2は、θ1>θ2の関係となるように設定されている。したがって、この場合、支持部材8の凹部81及び筐体2の開口縁が遮光手段として機能しており、効果的にグレアを軽減することができる。
In such a configuration, the light
以上のように本実施形態によれば、第1の実施形態の効果に加え、高輝度タイプのLED32aを光軸方向に偏倚させて筺体2の開口から遠ざかる方向に没入して配置するようにしたので、遮光角を大きく設定し易い構成とすることができる。
As described above, according to the present embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, the high-
なお、上記実施形態とは逆に、高輝度タイプのLED32aを光軸方向に偏倚させて筺体2の開口に近づく方向に突出して配置するようにしてもよい。具体的には、支持部材8に凹部81の替わりに凸部を形成し、この凸部に対応して高輝度タイプのLEDを実装した基板を配設する。したがって、この場合には、明るさを強調した照明器具を得ることができる。
In contrast to the above-described embodiment, the high-
よって、発光面の中央部に配設された高輝度タイプのLEDと、周囲部に配設された相対的に輝度の低いLEDとを光軸方向に偏倚して配置することにより、所望の配光特性が得やすい照明器具を提供することができる。 Therefore, a high-luminance type LED disposed in the center of the light-emitting surface and a relatively low-luminance LED disposed in the peripheral portion are arranged in a biased manner in the optical axis direction to achieve a desired arrangement. It is possible to provide a lighting apparatus that easily obtains light characteristics.
次に、本発明の第4の実施形態に係る光源ユニット及び照明器具について図8を参照して説明する。図8は、照明器具を示す断面図である(第1の実施形態における図3に相当)。なお、第1の実施形態と同一又は相当部分には同一符号を付し重複した説明は省略する。 Next, a light source unit and a lighting fixture according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a cross-sectional view showing the lighting apparatus (corresponding to FIG. 3 in the first embodiment). In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the part which is the same as that of 1st Embodiment, or an equivalent part, and the overlapping description is abbreviate | omitted.
本実施形態では、前記第3の実施形態と同様に、発光面の中央部に配設されたLED32aと、このLED32aの周囲部に配設されたLED32bとを光軸方向に偏倚して配置したものであるが、基板31をドーム状に形成したものである。また、このドーム状の基板31の裏面側には、基板31の形状に沿って放熱部材4が配設されている。なお、基板31は、複数に分割して構成してもよい。
In the present embodiment, as in the third embodiment, the
このような構成においても、高輝度タイプのLED32aに対応する遮光角θ1は、筐体2の開口縁によって制御されて大きく設定され、一方、LED32bに対応する遮光角θ2は、同様に筐体2の開口縁によって制御されて小さく設定される。したがって、実質的に筐体2の開口縁が遮光手段として機能しており、これによりグレアを軽減することができる。
Even in such a configuration, the light shielding angle θ1 corresponding to the high-
1・・・照明器具本体、3・・・光源ユニット、6・・・遮光手段(反射体)、
31・・・基板、32・・・発光素子(LED)
DESCRIPTION OF
31 ... substrate, 32 ... light emitting element (LED)
Claims (3)
この基板に実装され、発光面の中央部に配設された発光素子及び、この発光素子の周囲部に配設され、当該発光素子に対して相対的に輝度が低い複数の発光素子と;
を具備することを特徴とする光源ユニット。 A substrate constituting a light emitting surface;
A light emitting element mounted on the substrate and disposed in the central portion of the light emitting surface, and a plurality of light emitting elements disposed around the light emitting element and having a relatively low luminance with respect to the light emitting element;
A light source unit comprising:
この器具本体に組込まれた請求項1又は請求項2に記載の光源ユニットと;
前記発光面の中央部に配設された発光素子に対する遮光角が周囲部に配設された発光素子に対する遮光角より大きくなるように設定された遮光手段と;
を具備することを特徴とする照明器具。 An instrument body;
The light source unit according to claim 1 or 2 incorporated in the instrument body;
Light shielding means set so that a light shielding angle with respect to the light emitting element disposed in the central portion of the light emitting surface is larger than a light shielding angle with respect to the light emitting elements disposed in the peripheral portion;
The lighting fixture characterized by comprising.
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