JP2012089250A - 配光可変式照明器具 - Google Patents

Abstract

【課題】配光可変式照明器具において、反射部が繰り返し押圧されても、反射部を破損し難くする。
【解決手段】反射部３は、光源２と対向する面に反射面３１ａを有する複数の反射部材３１と、反射部材３１よりも曲げ剛性が小さい可撓性部材３２と、を含む。可撓性部材３２が、複数の反射部材３１を連接する。押圧部４からの負荷を可撓性部材３２を介して複数の反射部材３１に分散させて、反射部３を変形させることができ、反射部３を変形させるための負荷を少なくすることができる。したがって、反射部３が繰り返し押圧されても、反射部３が破損し難い。また、反射部３が変形するとき、反射部材３１は屈曲されないので、反射面３１ａが反射部３から剥離することを防止することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、光の配光を調節することができる配光可変式照明器具に関する。

従来より、光の配光を調節することができる配光可変式照明器具が知られている。この配光可変式照明器具は、光の配光を調節することにより、光が照射される被照射体に対する光の照射量を調節することができる。そのため、配光可変式照明器具は、例えば植物補光照明器具として用いられることがあり、植物補光照明器具との相対距離が異なる複数の植物に対して、均一な量の光を照射することができる。

この種の配光可変式照明器具について、図７及び図８を参照して説明する。図７は、従来の配光可変式照明器具１０１を示す。この配光可変式照明器具１０１においては、棒状の光源１０２からの光が、樋形状の反射部１０３の内周面上で反射される。反射部１０３は、その長辺に垂直な断面における両端部近傍が、例えばボルトネジ等を含む押圧部１０４により、図中の矢印で示すように、押圧されることにより、変形する。その結果、反射部１０３の内周面上で光源１０２からの光の反射方向が変化する。それにより、光源１０２からの光の配光が調節される（例えば、特許文献１及び２参照）。

上記反射部１０３とは別に、図８に示すような反射部１０３がある。この反射部１０３は、その内周面に複数の凹部（薄肉部）１０３ａを有する。それにより、反射部１０３が変形しやすくなっている。

特開２００８−１２５４１２号公報 特開平２−６３０３５号公報

上記図７に示したような配光可変式照明器具１０１においては、押圧部１０４と接触する反射部１０３が、押圧部１０４により繰り返し押圧される。それにより、押圧部１０４からの負荷が、押圧部１０４と接触する反射部１０３に繰り返しかかるので、反射部１０３の強度が局所的に低下し易くなり、反射部１０３が破損するおそれがある。

また、上記図８に示したような反射部１０３では、凹部１０３ａのところの厚さが薄いので、特にこの箇所の強度が低下し易く、反射部１０３が押圧部１０４により繰り返し押圧されると、反射部１０３が破損し易い。

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、反射部が繰り返し押圧されても、反射部が破損し難い配光可変式照明器具を提供することを目的とする。

本発明の配光可変式照明器具においては、光源と、前記光源からの光を反射する反射部と、前記反射部を押圧することにより前記反射部を変形させる押圧部と、を備えた配光可変式照明器具であって、前記反射部は、前記光源と対向する面に反射面を有する複数の反射部材と、前記複数の反射部材を連接する、前記反射部材よりも曲げ剛性が小さい可撓性部材と、を有することを特徴とする。

この配光可変式照明器具において、前記反射面は、金属又は硬質樹脂材料により形成されることが好ましい。

この配光可変式照明器具において、前記可撓性部材は、透明な薄板状部材と、高反射性材料を含む高反射部材と、の２層以上の構造を有し、前記薄板状部材が、前記光源側に配設されていることが好ましい。

本発明に係る配光可変式照明器具によれば、押圧部からの負荷が、可撓性部材を介して複数の反射部材に分散されるので、反射部を変形させるための負荷を少なくすることができ、したがって、反射部が繰り返し押圧されても、反射部が破損し難い。また、反射部が変形するとき、反射部材は屈曲されないので、反射面が反射部から剥離することを防止することができる。

本発明の一実施形態に係る配光可変式照明器具を示す断面図。 同照明器具の反射部を示す一部拡大断面図。 （ａ）及び（ｂ）は、同照明器具の動作原理を示す断面図。 同照明器具の反射部の第１の変形例を示す一部拡大断面図。 同照明器具の反射部の第２の変形例を示す一部拡大断面図。 （ａ）は、同照明器具の反射部の第３の変形例を示す一部拡大断面図、（ｂ）は、同反射部に設けられた可撓性部材を示す拡大断面図。 従来の配光可変式照明器具を示す断面図。 同照明器具の反射部の変形例を示す一部拡大断面図。

以下、本発明の一実施形態に係る配光可変式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に示すように、配光可変式照明器具１は、光を照射する光源２と、この光源２からの光を反射する反射部３と、この反射部３を押圧する押圧部４と、これらを収容する筐体５と、を備える。図１では、反射部３の詳細構造の図示を省いている。

光源２は、一方向に延びる直管形状を有し、一般的な照明用途で用いられる場合、波長が３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの可視光線を照射する。このような光源２として、例えば白熱灯、ハロゲンランプ、蛍光灯、高輝度放電灯、発光ダイオード又は有機エレクトロルミネッセンス等が用いられる。また、光源２は、植物育成又は害虫防除を対象とする照明用途で用いられる場合、波長が２００ｎｍ〜３８０ｎｍの紫外線又は波長が７８０ｎｍ以上の近赤外線を照射する。このような光源２として、例えばハロゲンランプ、蛍光灯、高輝度放電灯、発光ダイオード又は有機エレクトロルミネッセンス等が用いられる。なお、高輝度放電灯としては、例えば水銀灯、高圧ナトリウム灯又はメタルハライドランプ等が挙げられる。光源２の形状は、直管形状に限られない。以下、光源２が延びる一方向を長さ方向といい、長さ方向に垂直な方向を幅方向という。

反射部３は、光源２の半周面を覆うように、長さ方向に延びた樋形状となるように形成される。図２に示すように、反射部３は、光源２と対向する面に反射面３１ａを有する複数の反射部材３１と、反射部材３１よりも曲げ剛性が小さい可撓性部材３２と、を含む。可撓性部材３２が、複数の反射部材３１の反射面３１ａを光源２と対向させた状態で、それら複数の反射部材３１を連接する。こうして、反射部３が形成される。

反射部材３１は、長さ方向に延びた長尺の板形状の部材であり、所定の強度を有する基材上に、可視光線、紫外線又は近赤外線を反射することができる反射面３１ａが形成されることにより構成される。反射部材３１の長辺は、長さ方向における光源２の長さよりも長いことが好ましい。

反射部材３１としては、所定の強度を有する基材上に、例えばアルミニウム層から形成される金属反射層が設けられ、この金属反射層上に例えばアクリルからなる保護層が被覆されたもの等が用いられる。この場合、金属反射層が保護層により保護されるので、金属反射層が傷つき難くなり、反射面３１ａの反射性能の低下を抑制することができる。

反射部材３１の基材を構成する材料としては、例えば金属、樹脂、木材、紙、ガラス又は粘土が用いられる。反射面３１ａは、例えば鏡面反射特性を示す金属、拡散反射特性を示す金属、白色系に加工された材料若しくは白色系の塗膜等の金属又は硬質樹脂材料により形成される。鏡面反射特性を示す金属は、上述したアルミニウムの他、例えばアルミ化合物、銀、銀化合物又はステンレス等である。拡散反射特性を示す金属は、例えば上記鏡面反射特性を示す金属の表面が細かく荒れた材料である。白色系に加工された材料は、例えばアクリル、塩化ビニール、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、硫酸バリウム、酸化アルミニウム、酸化チタン又は酸化マグネシウム等である。白色系の塗膜は、例えば染料又は顔料である。基材上に反射面３１ａを形成する代わりに、例えばアルミニウムを基材として、その表面をアルマイト処理してもよく、アルミニウムの表面に複数の屈折率の異なる透明材料を薄く多層膜になるように形成してもよい。

可撓性部材３２は、幅方向に沿った断面形状がＨ形状となるように形成される。可撓性部材３２の長辺は、直管形状となった光源２の長さよりも長いことが好ましい。反射部材３１の側面部が、可撓性部材３２の両側面部に形成された凹部に嵌合され、反射部材３１と可撓性部材３２とが、接着剤により結合される。なお、反射部３は、押圧部４から押圧されていない場合、平板形状を有する。可撓性部材３２の材料として、例えばシリコンゴム、天然ゴム又は柔性を有する樹脂等が用いられる。反射部３の構成は、上記に限られず、後述するような種々の反射部３を用いてもよい。

反射部３が押圧部４から押圧されると、可撓性部材３２が屈曲することにより、複数の反射部材３１はその形状を保ったまま変位する。つまり、押圧部４からの負荷を可撓性部材３２を介して複数の反射部材３１に分散させて反射部３を変形させることができるので、反射部３を変形させるための負荷を少なくすることができる。

押圧部４は、反射部３を押圧する押圧板４ａと、押圧板４ａを固定するネジ４ｂと、を含む。押圧板４ａは、幅方向に沿った断面形状がＬ字形状となるように形成され、幅方向における反射部３の両端部近傍と接触する。また、押圧板４ａは、ネジ４ｂを介して、筐体５の底面５１に固定される。筐体５の底面５１には、ネジ穴が、幅方向に所定の距離延びるように設けられており、押圧部４を幅方向に所定の距離移動させて固定することができる。それにより、反射部３は、押圧部４により押圧されると、変形する。押圧板４ａの材料として、変形した反射部３の形状を維持するのに十分な強度を有する材料が用いられる。押圧部４の構成は、上記に限られず、ボルトネジを回転させることにより反射部３を押圧する構成であってもよい。

筐体５は、台形の箱形状となるように形成される。筐体５の底面５１は、光源２から照射された光及び反射部３で反射された光の出射面としての開口部５２を有する（図１参照）。筐体５の底面５１には、長さ方向に所定の間隔で、上記のネジ穴を有する固定片５３が設けられる。筐体５を構成する材料として、例えばアルミニウム、ステンレス又は硬化樹脂等が用いられる。また、固定片５３は、透光性を有する材料から形成されてもよい。それにより、光源２から照射された光及び反射部３で反射された光が、効率よく配光可変式照明器具１から照射される。その結果、光源２からの光の利用効率を向上させることができる。

なお、光源２の両端部には、光源受けと端子とが一体となった光源ソケット（図示せず）が設けられる。また、反射部３の光源２と逆側には、例えば光源２とケーブルで接続された電子安定器（図示せず）が設けられる。

上記のように構成された配光可変式照明器具１の動作について説明する。図３（ａ）に示すように、配光可変式照明器具１の直下領域を照射するとき、図中の矢印で示すように、幅方向に沿って押圧部４を光源２に近づける。それにより、反射部３は、その開口が狭くなるように変形する。その結果、狭くなった開口から光が出射されるので、配光可変式照明器具１の直下領域を照射することができる。この場合、幅方向に沿った反射部３の断面が放物面となり、光源２の位置がその放物面の焦点に位置することが好ましい。それにより、反射部３で反射された光を効率よく直下領域に照射することができる。図３においても、反射部３の詳細構造の図示を省いている。

図３（ｂ）に示すように、配光可変式照明器具１の直下領域及びその周辺領域を照射するとき、図中に示す矢印のように、押圧部４を光源２から遠ざける。それにより、反射部３は、その開口が広くなるように変形する。その結果、広くなった開口から光が出射されるので、配光可変式照明器具１の直下領域及びその周辺領域を照射することができる。なお、押圧部３の数を増やして、反射部３を押圧する部分を増やすことにより、反射部３の形状を複雑な形状にすることができ、配光可変式照明器具１下の所定の領域を照射することができる。

このように、本実施形態の配光可変式照明器具１によれば、押圧部４からの負荷が、可撓性部材３２を介して複数の反射部材３１に分散されるので、反射部３を変形させるための負荷を少なくすることができる。したがって、反射部３が繰り返し押圧されても、反射部３が破損し難い。また、反射部３が変形するとき、反射部材３１は屈曲されないので、反射面３１ａが反射部３から剥離することを防止することができる。特に、反射面３１ａの材料として、可撓性が低い金属や硬質樹脂材料が用いられた場合でも、それらの材料にヒビや割れが生じ難くなり、反射面３１ａの反射性能の低下を抑制することができる。

次に、反射部３の第１の変形例について、図４を参照して説明する。第１の変形例に係る反射部３においては、反射部材３１と可撓性部材３２とがボルトネジ及びナットからなる結合部材３３により挟まれて結合される。この変形例では、ボルトネジ及びナットの締め具合を調節することにより、可撓性部材３２の可撓性を調節することができる。このような反射部３を備えた配光可変式照明器具１においては、上記と同様の効果が得られると共に、結合部材３３を調節することにより、反射部３を任意の形状に変形させることができる。

次に、反射部３の第２の変形例について、図５を参照して説明する。第２の変形例に係る反射部３においては、展性及び延性を有する金属又は樹脂からなる支持部材３４が反射部材３１の背面一体を覆うように形成される。支持部材３４は、例えばプレス加工処理されることにより、任意の緩やかな曲率を有する。支持部材３４が例えば成形加工されることにより、光源２と逆側に半円形状に突出する突出部３４ａが、複数の反射部材３１間に重なる支持部材３４の領域に形成される。つまり、突出部３４ａの凹面は、光源２と対向する。突出部３４ａの形状は、半円形状に限られず、例えばＶ字形状又は楕円形状でもよい。突出部３４ａが形成された支持部材３４は上記の可撓性部材３２に相当し、屈曲しやすいので、上記と同様に、押圧部４からの負荷が支持部材３４を介して複数の反射部材３１に分散される。

反射面は、突出部３４ａの凹面上には形成されない。すなわち、支持部材３４は頻繁に屈曲されるので、可撓性が低い反射面が突出部３４ａの凹面上に形成されると、反射面が反射部３から剥離し易くなる。そこで、反射部材３１を作製する際には、突出部３４ａの凹面上を、例えばマスキングテープによりマスクした状態で、支持部材３４に銀若しくはアルミニウム等の蒸着処理又はスパッタ処理が行われる。それにより、反射面が突出部３４ａの凹面上に形成されることを防止することができる。支持部材３４の材料として、例えば鉄、アルミニウム若しくはステンレス等の比較的剛性の高い金属又はアクリル、塩化ビニール、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリプロピレン若しくはポリエチレンテレフタレート等の樹脂が用いられる。

次に、反射部３の第３の変形例について、図６（ａ），（ｂ）を参照して説明する。第３の変形例に係る反射部３においては、透明な薄板状部材３５と、高反射粒子３６と、の２層以上の構造を有する可撓性部材３２が複数の反射部材３１を連接する。可撓性部材３２は、さらに、展性及び延性を有する金属又は樹脂からなる、開口を有する箱状部材３７を有する。高反射粒子３６は、箱状部材３７内に収容される。その状態で、薄板状部材３５と箱状部材３７とが、例えば接着剤により、開口を覆うように結合される。薄板状部材３５は、光源２側に配設される。複数の反射部材３１と箱状部材３７の側面とが、例えば接着剤により、結合される。なお、箱状部材３７の側面の高さｈは、反射部材３１の厚みＨよりも薄い。高反射粒子３６は、粒子状に限られず、粉状等であってもよい。高反射粒子３６の材料として、例えば銀若しくはアルミニウム等の金属粉、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化バリウム又はシリコン等の高反射性材料が用いられる。

このような反射部３を備えた配光可変式照明器具によれば、光源２からの光が、透明な薄板状部材３５を通って、高反射粒子３６に照射されることにより、光の反射効率が向上するので、光源２からの光の利用効率を向上させることができる。

本発明は上記実施形態の構成に限られず、発明の趣旨を変更しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上記では、押圧部４として、押圧板４ａ及びネジ４ｂを含む構成並びにボルトネジ等を示したが、反射部３を押圧して変形させることができる構成であれば、任意の構成を採用し得る。

１ 配光可変式照明器具
２ 光源
３ 反射部
３１ 反射部材
３２ 可撓性部材
３４ 支持部材（可撓性部材）
３５ 薄板状部材
３６ 高反射粒子（高反射部材）
４ 押圧部

Claims (3)

1. 光源と、前記光源からの光を反射する反射部と、前記反射部を押圧することにより前記反射部を変形させる押圧部と、を備えた配光可変式照明器具であって、
   前記反射部は、
   前記光源と対向する面に反射面を有する複数の反射部材と、
   前記複数の反射部材を連接する、前記反射部材よりも曲げ剛性が小さい可撓性部材と、を有することを特徴とする配光可変式照明器具。
2. 前記反射面は、金属又は硬質樹脂材料により形成されることを特徴とする請求項１に記載の配光可変式照明器具。
3. 前記可撓性部材は、透明な薄板状部材と、高反射性材料を含む高反射部材と、の２層以上の構造を有し、
   前記薄板状部材が、前記光源側に配設されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の配光可変式照明器具。

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