JP2011198757A - 照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ＬＥＤ発光部を用いて高層建築物を下方から照明するライトアップ用に適した照明装置を提供する。
【解決手段】照明装置１０は、パラボラ曲面を有する反射板１３と、反射板１３に主光軸を向けて配置されたＬＥＤ発光部１２と、ＬＥＤ発光部１２から照射され、反射板１３から外れた位置に向かう光を遮蔽するグレアカット面１９，２９とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、ＬＥＤ発光部を用いて例えば高層建築物を下方から照明するライトアップ用に適用される照明装置に関する。

従来よりＬＥＤ発光部の主光軸を反射面に向けた照明装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００８−２２６７８８号公報（図２、請求項１）

夜間、高層建築物を下方から照明するライトアップ用、あるいは高層建築物を上方から下方に向けて照明するライトダウン用や、建築物に対してスポット照明を行うスポット照明用の照明装置は、遠方まで平行光を照射できることが求められている。
しかしながら、特許文献１は、車両用前照灯を前提としており、その配光は光軸に対して一定の広がりを有する構造であり、前述した用途に適さない。

本発明は、前述した課題を解決するためになされたものであり、その目的は、ＬＥＤ発光部を用いて例えば高層建築物を下方から照明するライトアップ用に適した照明装置を提供することにある。

本発明に係る照明装置は、パラボラ曲面を有する反射面と、反射面に主光軸を向けて配置されたＬＥＤ発光部と、ＬＥＤ発光部から照射され、反射面から外れた位置に向かう光を遮蔽するグレアカット面とを備える。

本発明に係る照明装置は、ＬＥＤ発光部側から反射面に向かう略庇状のグレア防止具によりグレアカット面が形成されている。

本発明に係る照明装置は、反射板の縁部近傍から反射光の照射方向に対して平行に配置された板状の遮光具によりグレアカット面が形成されている。

本発明に係る照明装置は、ＬＥＤ発光部側に支持され、反射光の照射方向に対して平行に配置された軸線を有する略半円筒形状のグレア防止具によりグレアカット面が形成されている。

本発明に係る照明装置は、反射板、ＬＥＤ発光部および遮光具を収容する箱体と、箱体を閉鎖する透光板を有する蓋とを備え、遮光具と、透光板との間に緩衝材が設けられている。

本発明に係る照明装置は、グレア防止具が反射光の照射方向に向かって拡径する形状であるとともに、内面がパラボラ曲面を有する副反射面である。

本発明に係る照明装置は、ＬＥＤ発光部側に支持され、入射光を内部反射させて出射する導光部材によりグレアカット面が形成されている。

本発明に係る照明装置は、グレアカット面が光を吸収する色である。

本発明に係る照明装置は、前記ＬＥＤ発光部と前記反射面との間にグレアカット面を有する遮光具を配置し、前記グレアカット面は、少なくとも前記ＬＥＤ発光部からの照射光の下側を遮る。

本発明に係る照明装置では、前記グレアカット面は、前記ＬＥＤ発光部側に支持されているものである。

本発明に係る照明装置は、前記グレアカット面が、前記反射面からの反射光の照射方向に対して平行に設けられたものである。

本発明に係る照明装置では、前記グレアカット面がパラボラ曲面形状である。

本発明の照明装置によれば、ＬＥＤ発光部を用いて例えば高層建築物を下方から照明するライトアップ用に適した照明装置を提供できるという効果を有する。

本発明に係る第１実施形態の照明装置の蓋を開けた状態の斜め上方から視た外観斜視図 図１の照明装置の縦断面図 図１の照明装置の反射板と反射板取付部材との平面図 図１の照明装置の反射板調整前の縦断面図 図１の照明装置の反射板調整後の縦断面図 本発明に係る第２実施形態の照明装置の縦断面図 本発明に係る第３実施形態の照明装置の縦断面図 本発明に係る第４実施形態の照明装置の縦断面図 本発明に係る第５実施形態の照明装置の断面図 本発明に係る第６実施形態の照明装置の縦断面図 図１０の照明装置の縦断面図 本発明に係る第７実施形態の照明装置の縦断面図 パラボラ形状反射面における反射角の広がり角度の説明図 本発明に係る第８実施形態の照明装置の縦断面図

以下、本発明の複数の実施形態に係る照明装置について図面を参照して説明する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態である照明装置１０は、箱体１１と、複数のＬＥＤ発光部１２と、複数の反射板１３と、透光板１５を有する蓋１４とを備えるライトアップ用照明装置である。

図１に示すように、箱体１１は、厚みの薄いアルミニウムダイカスト製板部材をプレス成形することにより上方を開放して成形されており、ＬＥＤ発光部（図２参照）１２および反射板１３を収容している。蓋１４の端部は、箱体１１の端部にヒンジ部材１６により連結されている。透光板１５は例えばアクリル樹脂製の板部材である。
図２に示すように、反射板１３は、凹状の半球面形状のパラボラ曲面を有し、アルミニウム蒸着による鏡面状の反射面１７を有する。反射板１３は、反射面１７の底部に半円形状の貫通孔１８を有し、先端部に反射面１７から外れた位置に向かう光を遮蔽するグレアカット面を形成するための略庇状のグレア防止具１９が一体成形されている。貫通孔１８は空気の流路となるとともにＬＥＤ発光部１２への配線通路となる。箱体１１は、複数段のベース板２０を有し、ベース板２０にコ字形状で中空状の空隙２１を有する中板２２がネジ固定されている。ベース板２０には、電源ユニット２３がそれぞれ取り付けられている。

反射板１３は、反射板取付部材２４にネジ固定されており、反射板取付部材２４を介してベース板２０にネジ固定されている。ＬＥＤ発光部１２は、不図示の所定のプリント回路を有するＬＥＤ基板２５上にＬＥＤチップ２６が実装されている。ＬＥＤ基板２５は中板２２にネジ固定されている。反射板１３においてグレア防止具１９が配置されている縁部近傍には、反射光の照射方向に対して平行に配置されていてグレアカット面を形成するための板状の遮光具２７が取り付けられている。遮光具２７は、光を吸収する例えば黒艶消し等に塗装されている。遮光具２７の先端部には、蓋１４が箱体１１に閉塞された際に透光板１５に当接することにより透光板１５の撓みを防止するための弾性を有する緩衝材２８が取り付けられている。
ベース板２０においてＬＥＤ発光部１２の前方には、反射光の照射方向に対して平行に配置された軸線を有してグレアカット面を形成するための略半円筒形状のグレア防止具２９がネジ固定されている。グレア防止具２９は、光を吸収する例えば黒艶消し等に塗装されている。グレア防止具２９は、被照射対象側からＬＥＤチップ２６が直視されないようにするためと自らの強度の向上を図るための天板３０を有して有底形状（有天形状）に形成されている。

図３に示すように、反射板取付部材２４には一対の反射板１３が取り付けられている。反射板取付部材２４には、側部に長孔３１および丸孔３２が一対に設けられている。反射板１３は、グレア防止具１９における外縁の９０度間隔の３か所に、直線状に切削されたカット部３３を有する。カット部３３は、複数配列される反射板１３同士の離間距離を小さくする機能を有する。反射板１３は、グレア防止具１９側から複数のネジ３４が反射板取付部材２４にネジ込まれることにより反射板取付部材２４に取り付けられている。

図４、図５に示すように、反射板取付部材２４は、丸孔３２を通じてネジ込まれているネジ３５を支点として、長孔３１を通じてネジ込まれているネジ３６を緩めることにより、反射板１３の仰角を箱体１１に対して、例えば角度θだけ傾動させることができる。これにより、反射板１３の反射面１７による反射光の向きを変更させることができる。

このような照明装置１０は、電源ユニット２３に与えられた商用電源が電源ユニット２３により直流電流に変換されてＬＥＤ基板２５のプリント回路に与えられることによりＬＥＤチップ２６が発光される。ＬＥＤチップ２６からの光は反射板１３の反射面１７により反射して透光板１５を通じた平行光となって被照射対象に照射される。このとき、反射面１７から外れた位置に向かう光がグレア防止具１９、遮光具２７およびグレア防止具２９により遮蔽されることになる。

従って、この第１実施形態の照明装置１０においては、反射板１３がパラボラ曲面を有する反射面１７を有する。
これにより、この第１実施形態の照明装置１０においては、ＬＥＤチップ２６の光指向性により制御できない部分を有効的に使用して光効率を向上させることができる。
また、この第１実施形態の照明装置１０においては、略庇状のグレア防止具１９によりグレアカット面が形成されている。
これにより、この第１実施形態の照明装置１０においては、反射板１３の形状が大型化することがなく、反射板１３で制御できないＬＥＤチップ２６からの直接光を確実にグレアカットすることができる。
そして、この第１実施形態の照明装置１０においては、グレア防止具１９が大きくならないように板状の遮光具２７を備える。
これにより、この第１実施形態の照明装置１０においては、グレア防止具１９が大きくならずに光の取り出し効率を向上させることができる。

更に、この第１実施形態の照明装置１０においては、略半円筒形状のグレア防止具２９が天板３０を有する。
これにより、この第１実施形態の照明装置１０においては、被照射対象側からＬＥＤチップ２６が直視されないようにして外観面で良好にすることができるとともに自らの強度の向上を図ることができる。
加えて、この第１実施形態の照明装置１０においては、緩衝材２８が樹脂製の透光板１５に当接する。
これにより、この第１実施形態の照明装置１０においては、透光板１５の垂れを防止することができる。
また、この第１実施形態の照明装置１０においては、グレアカット面を形成する板状の遮光具２７および略半円筒形状のグレア防止具２９が光を吸収する色に設定されている。 これにより、この第１実施形態の照明装置１０においては、光を反射させずにグレアを確実にカットすることができる。

そして、この第１実施形態の照明装置１０においては、中板２２の空隙２１を通じて空気の循環経路が形成されている。
これにより、この第１実施形態の照明装置１０においては、中板２２の空隙２１を通じて流通される流体（空気）によりＬＥＤ基板２５を冷却することができる。
また、この第１実施形態の照明装置１０においては、反射板１３の貫通孔１８を通じて空気が流路される。
これにより、この第１実施形態の照明装置１０においては、反射板１３の貫通孔１８を通じて循環される流体（空気）によりＬＥＤチップ２６を冷却することができる。

更に、この第１実施形態の照明装置１０においては、反射板１３の貫通孔１８を通じて配線が配策される。
これにより、この第１実施形態の照明装置１０においては、反射板１３の貫通孔１８に配策された配線が、貫通孔１８を循環する流体（空気）により冷却されて配線の発熱を抑制することができる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態の照明装置について説明する。なお、以下の各実施形態において、上述した第１実施形態と重複する構成要素や機能的に同様な構成要素については、図中に同一符号あるいは相当符号を付することによって説明を簡略化あるいは省略する。
図６に示すように、本発明の第２実施形態の照明装置４０は、反射板１３に貫通孔を有さずに、ＬＥＤ発光部１２の前面に反射板１３のエッジとＬＥＤチップ２６とを結ぶ線まで延出させたグレア防止具４１を備える。
従って、この第２実施形態の照明装置４０においては、ＬＥＤチップ２６からの光のうちの黄色成分が多くなる側方の光を出射させない。
これにより、この第２実施形態の照明装置４０においては、白色の光を積極的に出射させて色ムラの防止を図ることができる。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態の照明装置について説明する。
図７に示すように、本発明の第３実施形態の照明装置５０は、反射光の照射方向に対して平行に配置されていてグレアカット面を形成するための板状の遮光具５１と、ＬＥＤ発光部１２の前面に反射板１３の遮光具５１のエッジとＬＥＤチップ２６とを結ぶ線まで延出させたグレア防止具５２とを備える。
従って、この第３実施形態の照明装置５０においては、グレア防止具５２が大きくならないように板状の遮光具５１を備える。
これにより、この第３実施形態の照明装置５０においては、グレア防止具５２が大きくならずに光の取り出し効率を向上させることができる。

（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態の照明装置について説明する。
図８に示すように、本発明の第４実施形態の照明装置６０は、反射光の照射方向に対して平行に配置された軸線を有してグレアカット面を形成するための半円筒形状のグレア防止具６１を備える。
従って、この第４実施形態の照明装置６０においては、半円筒形状のグレア防止具６１を通じて反射光が通過する。
これにより、この第４実施形態の照明装置６０においては光のロスを少なくして光量を増大することができる。

（第５実施形態）
次に、本発明の第５実施形態の照明装置について説明する。
図９に示すように、本発明の第５実施形態の照明装置７０は、反射光の照射方向に向かって拡径する形状であるとともに内面がパラボラ曲面を有する副反射面７１がグレア防止具としてＬＥＤチップ２６の前面に取り付けられている。
従って、この第５実施形態の照明装置７０においては、反射板１３の反射面１７から外れた光を副反射面７１に取り込み、ＬＥＤチップ２６からの光を反射板１３の反射面１７とともに副反射面７１により反射させる。
これにより、この第５実施形態の照明装置７０においては、光の取り出し効率を向上させることができる。

（第６実施形態）
次に、本発明の第６実施形態の照明装置について説明する。
図１０、図１１に示すように、本発明の第６実施形態の照明装置８０は、ＬＥＤチップ２６からの入射光を内部反射させて出射する導光部材８１がグレアカット面としてＬＥＤチップ２６の前面に取り付けられている。
従って、この第６実施形態の照明装置８０においては、ＬＥＤチップ２６からの入射された光が導光部材８１の光学的特性により全反射される。
これにより、この第６実施形態の照明装置８０においては、反射板１３の反射面１７による反射光と導光部材８１からの反射光とにより光を効率よく制御することができる。

（第７実施形態）
次に、本発明の第７実施形態の照明装置について説明する。
図１３に示すように、パラボラ形状の反射面１７を有する照明装置（例えば、照明装置１０）では、ＬＥＤチップ２６から反射面１７に照射された光の反射光は、ＬＥＤチップ２６が大きさを有するため広がる。反射面１７の上部に照射された光の反射光の広がりθ１は、反射面１７の中部に照射された光の反射光の広がり角度θ２より小さい。さらに、反射面１７の中部に照射された光の反射光の広がり角度θ２は、反射面１７の下部（底部）に照射された光の反射光の広がり角度θ３よりも小さい。
すなわち、一般に、θ１＜θ２＜θ３であり、反射面１７の上部に照射された光は平行に近い反射光を得ることができる。一方、反射面１７の下部に照射された光は、反射して広がり、平行光ではない反射光が生じることになる。

このため、図１２に示すように、本発明の第７実施形態の照明装置９０では、ＬＥＤ発光部１２と反射面１７との間に、グレアカット面９１１を有する遮光具９１を、反射面１７からの反射光の照射方向に対して平行に配置した。そして、遮光具９１を、ＬＥＤ発光部側のベース板２０に取り付けた。
なお、遮光具９１内面のグレアカット面９１１は、光を反射しない暗色とするのが望ましい。
例えば、遮光具９１を半円筒形状とし、その内面をグレアカット面９１１として、遮光具９１の上端９１２をＬＥＤ発光部１２のＬＥＤチップ２６の高さに設定して取り付けることができる。

これにより、少なくともＬＥＤ発光部１２からの照射光のうちの下側への照射光を、グレアカット面９１１で遮る。
このとき、半円筒形状の遮光具９１の半径の大きさによっては、ＬＥＤチップ２６から下方へ向かう照射光は、グレアカット面９１１に当たらずに遮光具９１の内部を貫通して、反射面１７に当たって上方へ反射されるおそれがある。このため、ＬＥＤチップ２６から下方へ向かう照射光を完全に遮るためには、半径の大きさを調整したり、遮光具９１の底面に遮光板９１３を追加するのが望ましい。
このようにすることにより、ＬＥＤチップ２６から下方へ向かう照射光を遮断して、反射光を略平行光として、所望の照射方向へ向かうようにすることができる。

（第８実施形態）
次に、本発明の第８実施形態の照明装置について説明する。
図１４に示すように、本発明の第８実施形態の照明装置９０Ｂでは、前述した半円筒形状の遮光具９１の代わりに、パラボラ曲面形状のグレアカット面９２１を有する遮光具９２を設けた。
すなわち、グレアカット面９２１と同様にパラボラ曲面形状をした遮光具９２は、その上端９２２をＬＥＤ発光部１２のＬＥＤチップ２６の高さに設定して取り付けることができる。
なお、遮光具９２内面のグレアカット面９２１は、光を反射しない暗色とするのが望ましい。
このようにすることにより、ＬＥＤチップ２６から下方へ向かう照射光を遮断して、反射光を略平行光として、所望の照射方向へ向かうようにすることができる。

なお、各実施形態で使用した箱体、ＬＥＤ発光部、蓋等は例示したものに限定するものではなく適宜変更が可能である。
また、本発明は、建築物を下方から照明するライトアップ用にのみ適用可能なものではなく、建築物を上方から下方に向けて照明するライトダウン用や、建築物に対してスポット照明を行うスポット照明用にも適用可能であり、建築物以外にも適用可能である。

１０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、９０Ｂ 照明装置
１１ 箱体
１２ ＬＥＤ発光部
１３ 反射板
１４ 蓋
１５ 透光板
１７ 反射面
１９、２９、４１、５２、６１ グレア防止具（グレアカット面）
２７、５１ 遮光具（グレアカット面）
２８ 緩衝材
７１ 副反射面
８１ 導光部材
９１１、９２１ グレアカット面
９１、９２ 遮光具

Claims (12)

1. パラボラ曲面を有する反射面と、
   前記反射面に主光軸を向けて配置されたＬＥＤ発光部と、
   前記ＬＥＤ発光部から照射され、前記反射面から外れた位置に向かう光を遮蔽するグレアカット面とを備える照明装置。
2. 請求項１に記載の照明装置において、
   前記ＬＥＤ発光部側から前記反射面に向かう略庇状のグレア防止具により前記グレアカット面が形成されている照明装置。
3. 請求項１に記載の照明装置において、
   前記反射板の縁部近傍から反射光の照射方向に対して平行に配置された板状の遮光具により前記グレアカット面が形成されている照明装置。
4. 請求項１に記載の照明装置において、
   前記ＬＥＤ発光部側に支持され、反射光の照射方向に対して平行に配置された軸線を有する略半円筒形状のグレア防止具により前記グレアカット面が形成されている照明装置。
5. 請求項３に記載の照明装置において、
   前記反射板、前記ＬＥＤ発光部および前記遮光具を収容する箱体と、
   前記箱体を閉鎖する透光板を有する蓋とを備え、
   前記遮光具と、前記透光板との間に緩衝材が設けられている照明装置。
6. 請求項４に記載の照明装置において、
   前記グレア防止具が反射光の照射方向に向かって拡径する形状であるとともに、
   内面がパラボラ曲面を有する副反射面である照明装置。
7. 請求項１に記載の照明装置において、
   前記ＬＥＤ発光部側に支持され、入射光を内部反射させて出射する導光部材により前記グレアカット面が形成されている照明装置。
8. 請求項２または請求項３に記載の照明装置において、
   前記グレアカット面が光を吸収する色である照明装置。
9. 請求項１に記載の照明装置において、
   前記ＬＥＤ発光部と前記反射面との間にグレアカット面を有する遮光具を配置し、
   前記グレアカット面は、少なくとも前記ＬＥＤ発光部からの照射光の下側を遮る照明装置。
10. 請求項９に記載の照明装置において、
    前記グレアカット面は、前記ＬＥＤ発光部側に支持されている照明装置。
11. 請求項９または請求項１０に記載の照明装置において、
    前記グレアカット面が、前記反射面からの反射光の照射方向に対して平行に設けられた照明装置。
12. 請求項９または請求項１０に記載の照明装置において、
    前記グレアカット面がパラボラ曲面形状である照明装置。

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