JP2011210515A

JP2011210515A - 高効率照明装置

Info

Publication number: JP2011210515A
Application number: JP2010076733A
Authority: JP
Inventors: Shingo Kobayashi; 信郷小林; Hiroaki Takenobu; 弘明竹信; Ken Shinohara; 謙篠原; Kei Kawaguchi; 川口　　圭; Kozo Takahashi; 弘三高橋; Yasuhiko Harada; 泰彦原田
Original assignee: Taisei Corp; Endo Lighting Corp
Current assignee: Taisei Corp; Endo Lighting Corp
Priority date: 2010-03-30
Filing date: 2010-03-30
Publication date: 2011-10-20
Anticipated expiration: 2030-03-30
Also published as: JP5723539B2

Abstract

【課題】複数のＬＥＤ素子光源を有し、全方位に対してグレアカット可能で、経年の汚れ等による反射効率の低減を防止して照明計画時の保守率のランクを高く設定可能とし、しかも照明器具の製造・組み立てコストを低減することができる高効率照明装置を提供する。
【解決手段】間隔を置いて配列された複数のＬＥＤ素子光源２と、防眩反射板３と、拡散板４とから構成され、防眩反射板３は、個々のＬＥＤ素子光源２を囲繞して光を制御して任意の方向に導く凹曲面を有する反射部３１と、反射部３１の凹曲面が下方に延長されて水平線に対して所定角度以下の光を遮るとともに光を制御して有効照明範囲内の任意の方向に導く凹曲面とされた遮光部３２と、からなる防眩反射凹部３０が、複数隣接して一体的に成型されて構成される。拡散板４は、合成樹脂一体成型の長尺の１枚の拡散板４が、複数の防眩反射板３に固定され内空間を密閉している。
【選択図】図３

Description

本発明は、照明設備、特にＬＥＤ照明器具の照明効率が向上された高効率照明装置に関
する。

従来のＬＥＤ照明器具５１は、これを斜視した図８、その縦断面を示す図９のように、
反射板５３の下方を覆う拡散板５４は、ＬＥＤ素子光源５２と反射板５３を覆ってその内
部に埃等の汚染物の進入を防止している。
しかし、反射板５３のみでは仰角３０度以下の眩しい光を遮るグレアカットができない
ため、反射板５３の下方に遮光板（ルーバー）５５を配設する基本的概念が提案されてい
る（特許文献１）が、この遮光板５５は反射板の外に露出しているためこの遮光板５５に
埃がたまる。また、反射板５３と遮光板５５は別々の部品であることから、これらを製造
するコストや組み立てるコストが嵩むという問題があった。

一方、基板と、基板の一面に配列された複数の発光ダイオードと、基板の一面側に配置
され、発光ダイオードの光を反射する複数の反射面部が互いに隣接して配列されていると
ともにこれら互いに隣接する反射面部間の表面側が稜線で連続して設けられ、発光ダイオ
ードの光が直接出射する直接配光パターンの広がり角度と、発光ダイオードの光が反射面
部で反射して出射する反射配光パターンの広がり角度とを略同一とする反射体と、を具備
した照明装置が提案されている（特許文献２）。
これによれば、別途の遮光板を設ける必要がないものの、光源である発光ダイオード及
び反射面部自体に埃等が付着する恐れがあるため、それらが経年的に汚れることが避けら
れなかった。

照度は、器具１台当りの光束数と器具台数と照明率と保守率を乗じた値を面積で除して
決められる（照明学会・技術指針 JIEG‐001 『照明設計の保守率と保守計画（第3版）
』）。
そして、この保守率は、光源の光束維持率と照明器具の設計光束維持率を乗じて算出さ
れるが、照明器具の汚れは上記照明器具の設計光束維持率（以下「Ｍｄ」という。）のラ
ンクを下げることとなるので、照度を規定する要因となるＭｄのランクを高く設定するこ
とはできなかった。このため従来は光束数、器具台数、照明率のいずれかを上げる必要が
あり、消費エネルギーを抑制することが困難であった。

さらに、図示を省略するが、直管蛍光灯を２列配設した照明器具が多用されているが、
これは直管蛍光灯軸心と直交する方向に対しては、反射板の上下方向の長さを調整するこ
とによりグレアカット可能であるが、蛍光管軸心と平行する方向の光をグレアカットでき
ないため、遮光板を設ける必要があった。しかも、蛍光管、反射板、遮光板は、通常室内
に露出していることが多いことから、やはり照明計画時のＭｄのランクを低く設定せざる
を得なかった。
また、反射板と遮光板は別々の部品であることから、これらの製造・組み立てコストが
嵩む。

特開２００９−６４６３７号公報特許第４１７８３８５号公報

本発明は、上述した種々の課題を解決するために創作されたもので、複数のＬＥＤ素子
光源による照明設備でありながら、全方位に対してグレアカットしてグレアカットした光
を制御して有効照明領域の任意の方向に導いて照度を増すとともに、経年の汚れ等による
反射効率の低減を防止して照明計画時のＭｄ、ひいては保守率のランクを高く設定可能と
して、設置器具台数を少なくでき、あるいは同数であれば設計照度を上げることができて
省エネルギーを実現し、しかも照明器具の製造・組み立てコストを低減することができる
高効率照明装置を提供することを目的とするものである。

請求項１に係る発明は、間隔を置いて配列された複数のＬＥＤ素子光源と、防眩反射板
と、拡散板とから構成され、前記防眩反射板は、個々のＬＥＤ素子光源を囲繞して光を制
御して有効照明領域の任意の方向に導く凹曲面を有する反射部と、該反射部の凹曲面が下
方に延長されて水平線に対して所定角度以下の光を遮るとともに光を制御して有効照明領
域の任意の方向に導く凹曲面とされた遮光部と、からなる防眩反射凹部が、複数隣接して
一体的に成型されて構成され、前記拡散板は前記防眩反射板に固定されて密閉された高効
率照明装置において、前記拡散板は、合成樹脂一体成型の長尺の１枚の拡散板が、複数の
前記防眩反射板に固定された構造とされた高効率照明装置とした。

請求項２に係る発明は、間隔を置いて配列された複数のＬＥＤ素子光源と、防眩反射板
と、拡散板とから構成され、前記防眩反射板は、個々のＬＥＤ素子光源を囲繞して光を制
御して有効照明領域の任意の方向に導く凹曲面を有する反射部と、該反射部の凹曲面が下
方に延長されて水平線に対して所定角度以下の光を遮るとともに光を制御して有効照明領
域の任意の方向に導く凹曲面とされた遮光部と、からなる防眩反射凹部が、複数隣接して
一体的に成型されて構成され、前記拡散板は前記防眩反射板に固定されて密閉された高効
率照明装置において、前記防眩反射板は少なくとも１列につき３つの防眩反射凹部を有し
、該防眩反射凹部の遮光部下端に形成された稜線部の形状は矩形とされており、前記拡散
板は少なくとも１つの前記防眩反射凹部を挟んで配設された２つの防眩反射凹部のＬＥＤ
光源と前記稜線部とを結ぶ直線の交点の高さ位置に配設された高効率照明装置とした。

請求項３に係る発明は、前記拡散板の長辺縁部に壁状に立設された脚部先端に形成され
た係止部が、前記防眩反射板の側壁外面に連続して形成された係合部に係止されているこ
とを特徴としている。

請求項４に係る発明は、前記防眩反射板の係合部は、スライドされて前記拡散板の係止
部に係合されるものであることを特徴としている。

請求項５に係る発明は、前記拡散板の係止部は、押嵌めされて前記防眩反射板の係合部
に係止されるものであることを特徴としている。

請求項１に係る発明によれば、複数のＬＥＤ素子光源による照明設備でありながら、全
方位に対してグレアカットしてグレアカットした光を制御して有効照明領域の任意の方向
に導いて照度を増すとともに、照明器具の密閉度を高くして経年の汚れ等による反射効率
の低減を防止して照明計画時のＭｄ、ひいては保守率のランクを高く設定可能として、設
置器具台数を少なくでき、あるいは同数であれば設計照度を上げることができて省エネル
ギーを実現し、しかも照明器具の製造・組み立てコストと運用コストを低減することがで
きる。
また、個々の防眩反射板毎に拡散板を固定しないで、複数の防眩反射板を１つの拡散板
で覆う構造としたから、連接される複数の防眩反射板の繋ぎ目に隙間が生じることがなく
、その隙間から虫や埃等が進入することを防止し得る。
また、射防眩反射板は複雑な形状であるため、射出成型金型を大型化すると金型に短時
間に正確に溶融樹脂を注入することが困難であるから、射出成型により製作することが求
められる防眩反射板の寸法を適宜の大きさに抑えて金型の製作費を抑制しつつ射出成型時
間を短縮し、押出成型にて製作することが可能な拡散板の長さを可能な範囲で長くして部
品点数を減らしているので、この高効率照明装置の照明器具の製造コストと組み立てコス
トを低減することができる。

請求項２に係る発明によれば、請求項1に係る発明の作用効果に加えて、直進性の強い
ＬＥＤ素子光源の単位面積当たりの光量を分散、平準化して、照明器具長手方向に向かっ
て斜め下方から見たとき、光を柔らかな面発光体の光に類似させるとともに、明るさが連
続的に変化するグラデーションが一定の間隔で現れ、実際には取り付けていないルーバー
を擬似的に視認させることができる。

請求項３乃至請求項５に係る発明によれば、防眩反射板及び拡散板を簡単な構造で製造
できるから安価に製造可能であり、拡散板の防眩反射板への取り付けも簡易に行うことが
でき、密閉度を高めて埃等の内部への進入を確実に防止することができる。

図１は、本発明の高効率照明装置を概観した概観斜視図である。図２は、本発明の高効率照明装置を分解して概念的に示した分解概念斜視図である。図３は、図１のＡ−Ａ拡大縦断面図である。図４は、本発明の他の実施例を示す拡大縦断面図である。図５は、防眩反射板と拡散板の取り付け構造を示す分解斜視図である。図６は、防眩反射板と拡散板の取り付け方を説明する説明図である。図７は、本発明の他の実施例を示す拡大縦断面図である。図８は、従来の照明装置を概観した概観斜視図である。図９は、図８のＢ−Ｂ拡大縦断面図である。

先ず、図１乃至図６を参照して、本発明の高効率照明装置の実施例１について説明する
。
本実施例の高効率照明装置１は、間隔を置いて配列された複数のＬＥＤ素子光源２と、
防眩反射板３と、拡散板４と、放熱用ヒートシンク５とから構成されている。
そして、防眩反射板３は、個々のＬＥＤ素子光源２を囲繞して光を制御して有効照明領
域の任意の方向に導く凹曲面を有する反射部３１と、この反射部３１の凹曲面が下方に延
長されて水平線に対して所定角度、通常は３０度以下の光を遮るとともに光を制御して有
効照明領域の任意の方向に導く凹曲面とされた遮光部３２とからなる防眩反射凹部３０ａ
〜３０ｄが、光源２と同じ数だけ連続して一体的に成型されて構成されている。

この防眩反射板３は、各列に４つ乃至６つの防眩反射凹部３０ａ〜３０ｄを有する２列
から構成され、各防眩反射凹部は、ＬＥＤ素子光源２を表面に突出させる開口を有する、
截頭正四角錐の壁面が上方に凹んだ曲面形状に陥没形成されていて、遮光部３２下端には
矩形状の稜線部３４が形成されている。
この構成により図２に示されるように、複数のＬＥＤ素子光源２を有する照明設備であ
りながら、防眩反射凹部が各ＬＥＤ素子光源に対応して設けられていることにより、全方
位に対してグレアカットして、しかもこのグレアカットした光を制御して有効照明領域の
任意の方向に導いて照度を増すことが可能な高効率照明装置を提供することができる。

本実施例において反射部３１と遮光部３２を明確に区分することは困難であるが、他の
実施例として参考的に示す図４の上下で厚みが変化していない部分３２が遮光部に相当す
る。
本実施例では、防眩反射板３はアクリル樹脂、ポリカーボネート等の合成樹脂の射出成
型によって一体成型しているが、金属板を絞り加工してもよい。もちろん、金属板を絞り
加工して防眩反射板を製作したときは、これを筐体に収納することとなる。
いずれの形態を採るとしても、防眩反射板３の長手方向の側板下方部には、後述する拡
散板４の係止部を係合可能な溝３３が形成されている。
また、合成樹脂製の防眩反射板３は、反射効率を向上するため高反射性樹脂製としてい
る。

遮光部３２の内面は、反射部３１の凹曲面が下方に延長されて、ＬＥＤ光源からの直進
性の高い光を制御して有効照明領域の任意の方向に導く凹曲面として、放射された光を有
効に利用して照射効率を向上することとしている。
また、拡散板４は、防眩反射板３の下面に固定されて防眩反射板３内空間を密閉して、
ＬＥＤ光源や防眩反射板に虫や埃等が付着しないようにしている。
このように従来の室内に露出していた遮光板は、従来の反射板と一体化されて拡散板４
により被覆されることとなり、これによって保守率のランクをアップしている。
防眩反射板３の一方の短辺縁部には、図５．６に示されるように、拡散板４の短辺縁部
が突き合わせることが可能な形状を有する覆い板３５が垂下されている。
拡散板４の長辺縁部には、壁状の脚部を立設してその先端に鉤状の係止部４１が形成さ
れている。

この拡散板４の長手方向長さは、防眩反射板３の長さの整数倍とされているが、防眩反
射板のサイズによって適宜決めればよい。
この拡散板４は、製作コストを低減するため合成樹脂の押出成型で長尺のものを製作し
た後切断して作っているので、短編縁部には壁を形成することができない。
この切断作業を省力するとともに、拡散板４の密閉度を上げるため、この拡散板４の長
手方向長さは、防眩反射板３の長さの整数倍、本実施例では２倍とされている。
以上の構成により、図５．６を参照して、上記した拡散板４を静置させた状態で、防眩
反射板３の側壁に形成された係合部３３の溝に拡散板４の係止部４１右端を係止した状態
で、防眩反射板３を左側にスライドして押し進め、拡散板４の短辺縁部に覆い板３５内面
を密着させて、拡散板４の右側に防眩反射板３を取り付ける。
同様にして拡散板４の左側にも防眩反射板３を取り付けて、２つの防眩反射板３と１つ
の拡散板４の一体化を完了する（図６（ｂ）参照）。
拡散板４の長手方向長さを防眩反射板３の長さの３倍以上にするときは、両端に位置し
ない防眩反射板３には上記の覆い板３５は設けない。

なお、拡散板４の脚部の弾力性を利用して押し嵌めして取り付けることも可能であり、
押し嵌めして取り付けるときは、拡散板の全周に脚部を形成することができるから、拡散
板４と防眩反射板３の間に隙間が生じることがなく、密閉度が高まり隙間から虫や埃等が
進入することを確実に防止し得る。

この高効率照明装置は、建物の天井に埋め込んで取り付けられて、拡散板４下面と天井
下面は面一とされ、天井から突出する部品のないすっきりとした美観のある照明器具を提
供することができる。
上記した高効率照明装置によって、照明設備の保守率のランクを高くして、設置器具台
数を少なくでき、あるいは同数であれば設計照度を上げることができて、省エネルギーに
資することが可能となる。

実施例１の高効率照明装置は、拡散板４が防眩反射板３の遮光部３３ａ〜３３ｄ下端の
稜線部３４に密接する構成にしているが、この実施例２は、拡散板４が防眩反射板３の遮
光部下端の稜線部３４と離間した構造とされている点に特徴がある。

図７と図３を参照して説明すると、この防眩反射板３は、実施例１と同様、各列に４つ
の防眩反射凹部３０ａ〜３０ｄを有する２列３０ａ、３０ｅから構成され、防眩反射凹部
３０ａ〜３０ｄの稜線部３４の形状は矩形とされている。
本実施例では、拡散板４は、図３の３０ａ、３０ｅの各列につき２つの防眩反射凹部３
０ｂ、３０ｃを挟んで配設された２つの防眩反射凹部３０ａ、３０ｄに取り付けられたＬ
ＥＤ光源と遮光部下端に形成された稜線部３４とを結ぶ直線の交点３６の高さ位置に配設
されている。

拡散板４を交点３６の高さ位置に配設するこの実施例の構成により、直進性の強いＬＥ
Ｄ素子光源の単位面積当たりの光量を分散、平準化して、照明器具長手方向に向かって斜
め下方から見たとき、光を柔らかな面発光体の光に類似させるとともに、明るさが連続的
に変化するグラデーションが一定の間隔で現れ、実際には取り付けていない遮光板（ルー
バー）を擬似的に視認させることができる。

なお、本実施例の拡散板４は、各列につき２つの防眩反射凹部を挟んで配設された２つ
の防眩反射凹部に取り付けられたＬＥＤ素子光源と遮光部下端に形成された稜線部とを結
ぶ直線の交点３６の高さ位置に配設したが、各列につき１つの防眩反射凹部３０ｂを挟ん
だ２つのＬＥＤ素子光源と稜線部とを結ぶ直線の交点３７の高さ位置に取付けてもよい。

１高効率照明装置
２ＬＥＤ素子光源
３防眩反射板
４拡散板
５放熱用ヒートシンク
３０防眩反射凹部
３１反射部
３２遮光部
３３係合部
３４稜線部
３５覆い板
３６交点
３７交点
５１ＬＥＤ照明器具
５２ＬＥＤ素子光源
５３反射板
５４拡散板
５５遮光板

Claims

間隔を置いて配列された複数のＬＥＤ素子光源と、防眩反射板と、拡散板とから構成さ
れ、
前記防眩反射板は、個々のＬＥＤ素子光源を囲繞して光を制御して任意の方向に導く凹
曲面を有する反射部と、該反射部の凹曲面が下方に延長されて水平線に対して所定角度以
下の光を遮るとともに光を制御して有効照明範囲内の任意の方向に導く凹曲面とされた遮
光部と、からなる防眩反射凹部が、複数隣接して一体的に成型されて構成され、前記拡散
板は前記防眩反射板に固定されて密閉された高効率照明装置において、
前記拡散板は、合成樹脂一体成型の長尺の１枚の拡散板が、複数の前記防眩反射板に固
定された構造とされていることを特徴とする高効率照明装置。
間隔を置いて配列された複数のＬＥＤ素子光源と、防眩反射板と、拡散板とから構成さ
れ、
前記防眩反射板は、個々のＬＥＤ素子光源を囲繞して光を制御して任意の方向に導く凹
曲面を有する反射部と、該反射部の凹曲面が下方に延長されて水平線に対して所定角度以
下の光を遮るとともに光を制御して有効照明範囲内の任意の方向に導く凹曲面とされた遮
光部と、からなる防眩反射凹部が、複数隣接して一体的に成型されて構成され、前記拡散
板は前記防眩反射板に固定されて密閉された高効率照明装置において、
前記防眩反射板は少なくとも１列につき３つの防眩反射凹部を有し、該防眩反射凹部の
遮光部下端に形成された稜線部の形状は矩形とされており、前記拡散板は少なくとも１つ
の前記防眩反射凹部を挟んで配設された２つの防眩反射凹部のＬＥＤ光源と前記稜線部と
を結ぶ直線の交点の高さ位置に配設されていることを特徴とする高効率照明装置。
前記拡散板の長辺縁部に壁状に立設された脚部先端に形成された係止部が、前記防眩反
射板の側壁外面に連続して形成された係合部に係止されていることを特徴とする請求項１
乃至請求項２のいずれかに記載された高効率照明装置。
前記防眩反射板の係合部は、スライドされて前記拡散板の係止部に係合されるものであ
ることを特徴とする請求項３に記載された高効率照明装置。
前記拡散板の係止部は、押嵌めされて前記防眩反射板の係合部に係止されるものである
ことを特徴とする請求項３に記載された高効率照明装置。