JP2013045605A - 照明器具 - Google Patents

Abstract

【課題】出射効率を向上させた小型の照明器具を提供する。
【解決手段】照明器具は、ＬＥＤ２２と、ＬＥＤ２２の前方に配置されてＬＥＤ２２からの光の配光を制御する光学部材３とを備える。光学部材３は、ＬＥＤ２２と対向する部位にＬＥＤ２２を収納する収納凹部３２ａ，３３ａが設けられたレンズ部３２，３３と、レンズ部３２，３３から側方に延出し、ＬＥＤ２２が実装された実装基板２１にレンズ部３２，３３を固定するためのリブ３４とを有する。各レンズ部３２，３３は、それぞれ収納凹部３２ａ，３３ａの後面側の開口端縁に、リブ３４に向けて放射されたＬＥＤ２２からの光を前面側に配光する配光制御部たる面取り部３２ｂ，３３ｂが設けられている。
【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、レンズを用いた光源装置が提供されている（例えば特許文献１参照）。この光源装置は、光を出射する光源部と、光源部の前方に配置されて光源部から出射された光の配光を制御する凸レンズとを備える。凸レンズの外周は、光源部から出射された光の外気との界面に対する入射角が臨界角を形成する位置よりも凸レンズの光軸に対して外側に形成されており、本構成により上記界面で全反射する光の割合が低減されることから、光源装置の出射効率を向上させることができる。

特開２００６−１９６３２０号公報（段落［００１６］−段落［００２２］、及び、第１図）

上述の特許文献１に示した光源装置では、出射効率を向上させることができるものの、凸レンズの形状が大きくなってしまい、それに伴って光源装置全体が大型化するという問題があった。

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、出射効率を向上させた小型の照明器具を提供することにある。

本発明の照明器具は、光源と、光源の前方に配置されて光源からの光の配光を制御する光学部材とを備える。光学部材は、光源と対向する部位に光源を収納する収納凹部が設けられたレンズ部と、レンズ部から側方に延出し光源が実装された基板にレンズ部を固定するためのリブとを有する。レンズ部は、収納凹部の後面側の開口端縁に、リブに向けて放射された光源からの光を前面側に配光する配光制御部が設けられている。

この照明器具において、光源は、所定の間隔を空けて少なくとも２列に配置され、光学部材は、各列に配置された光源にそれぞれ対応する形で設けられたレンズ部間を連結する連結部を有し、配光制御部は、連結部に向けて放射された光源からの光を前面側に配光するのが好ましい。

また、この照明器具において、配光制御部は、面取り加工により開口端縁に設けられた面取り部からなるのも好ましい。

さらに、この照明器具において、配光制御部は、開口端縁に設けられた凸部からなるのも好ましい。

また、この照明器具において、光源及びレンズ部が円環状に配置されているのも好ましい。

出射効率を向上させた小型の照明器具を提供することができるという効果がある。

本実施形態の照明器具の要部拡大図である。 同上の分解斜視図である。 （ａ）は前面側から見た同上の外観斜視図、（ｂ）は後面側から見た同上の外観斜視図である。 （ａ）は同上を構成する光学部材に配光制御部を設けた場合の配光特性図、（ｂ）は同上を構成する光学部材に配光制御部を設けていない場合の配光特性図である。 同上を構成する光学部材に設けた配光制御部の他の例を模式的に表した断面図である。

照明器具の実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態の照明器具は、例えばシーリングライトであり、天井に直接取り付けられて室内全体を照明するために用いられる。なお、以下の説明ではシーリングライトを例に説明するが、本照明器具はシーリングライトに限定されるものではなく、他の照明器具であってもよい。

図２は本実施形態の照明器具Ａの一例を示す分解斜視図であり、この照明器具Ａは、円盤状に形成された器具本体１と、器具本体１の中央部に配置される給電部５と、給電部５の周りに円環状に配置される発光部２とを備える。また照明器具Ａは、発光部２の前方に配置され、発光部２から放射された光の配光を制御する光学部材３と、光学部材３の前方に配置され、光学部材３により配光制御された発光部２からの光を拡散させる拡散部材４とを備える。

発光部２は、円弧状に湾曲する複数（図２では４個）の実装基板２１を有し、各実装基板２１の一面（図２中の上面）には、複数のＬＥＤ（発光ダイオード）２２が実装基板２１の幅方向において２列で且つ実装基板２１の長手方向に沿って実装されている。これらの実装基板２１は、図２に示すように器具本体１の中央部に配置された給電部５の周りに円環状に配置され、例えば取付ねじ（図示せず）を用いて器具本体１に取り付けられる。ここに本実施形態では、複数のＬＥＤ２２により光源が構成されている。

給電部５は、実装基板２１に実装された複数のＬＥＤ２２を点灯するための点灯電力を生成し、生成した点灯電力を電線（図示せず）を介して各実装基板２１にそれぞれ供給する。具体的には、給電部５は、外部電源（図示せず）から供給された交流電圧を所望の電圧値（ＬＥＤ２２を点灯させるのに必要な電圧値）の直流電圧に変換し、変換した直流電圧を各実装基板２１にそれぞれ供給するのである。なおこの給電部５は、例えば取付ねじ（図示せず）を用いて器具本体１に取り付けられる。

拡散部材４は、例えば光拡散剤を添加させた乳白色のアクリル樹脂により一面（図２中の下面）が開口するドーム状に形成され、光学部材３の前方から器具本体１に着脱自在に取り付けられる。

光学部材３は、透光性を有する材料（例えばアクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ガラスなど）からなり、中央部に円形の開口部３１ａが形成された円盤状の本体部３１を有する。本体部３１の一面（図２中の上面）には、図１及び図２に示すように前方（図１中の上側）に凸となるレンズ部３２，３３が同心円状に２列に設けられている。ここに本実施形態では、各実装基板２１の内側（給電部５側）に実装されたＬＥＤ２２に対応する形でレンズ部３２が設けられ、また各実装基板２１の外側（給電部５と反対側）に実装されたＬＥＤ２２に対応する形でレンズ部３３が設けられている。

また、器具本体１の径方向（図１中の左右方向）においてレンズ部３２とレンズ部３３の間には、これらのレンズ部３２，３３間を連結する連結部３５が一体に設けられている。さらに、上記径方向においてレンズ部３２，３３の連結部３５と反対側の部位には、実装基板２１にレンズ部３２，３３を固定するためのリブ３４が一体に設けられている。また、各レンズ部３２，３３の後面側（図１中の下面側）には、対応するＬＥＤ２２を収納する円形の収納凹部３２ａ，３３ａがそれぞれ設けられている。さらに、各レンズ部３２，３３の収納凹部３２ａ，３３ａの開口端縁には、面取り加工を施すことで形成された面取り部３２ｂ，３３ｂがそれぞれ設けられている。なお、これらの面取り部３２ｂ，３３ｂは、その上端縁がＬＥＤ２２の上端面（つまり発光面）よりも上方に位置するように設けるのが望ましい。

次に、照明器具Ａの組立手順について説明する。作業者が、器具本体１の中央部に給電部５を取り付けるとともに、器具本体１の一面（図２中の上面）に実装基板２１を取り付けた後、給電部５と各実装基板２１との間を電線（図示せず）を用いて電気的に接続する。その後作業者が、各実装基板２１を覆うように前方から光学部材３を器具本体１に取り付けた後、さらに前方から拡散部材４を器具本体１に取り付けることで、照明器具Ａの組み立てが完了する（図３（ａ）（ｂ）参照）。

そして、給電部５の後面側に一体に設けられた引掛けコネクタ６（図３（ｂ）参照）を、天井に設けられた引掛けシーリング（図示せず）に取り付けることで、照明器具Ａの施工が完了する。

ここで、図４（ａ）はレンズ部３２の収納凹部３２ａの開口端縁に面取り部３２ｂを設けた場合の配光特性図であり、図４（ｂ）は面取り部３２ｂを設けていない場合の配光特性図である。図４（ｂ）の場合には、ＬＥＤ２２から放射された光はレンズ部３２に入射されるとともにリブ３４及び連結部３５にも入射され、レンズ部３２に入射された光は放射状に出射される。また、リブ３４及び連結部３５に入射された光はリブ３４及び連結部３５の前面（上面）で全反射されるため、外部には出射されない。つまり、その分だけ光の出射効率が低下することになる。

一方、図４（ａ）の場合には、ＬＥＤ２２から放射された光はレンズ部３２には入射されるが、リブ３４及び連結部３５に向けて放射された光はその一部が面取り部３２ｂで屈折されて前面側に配光される。つまり、この場合にはレンズ部３２を通して前面側に出射される光量を増加させることができる。なお、レンズ部３３については上述のレンズ部３２と同様であるため、ここではレンズ部３３の説明は省略する。ここに本実施形態では、面取り部３２ｂ，３３ｂにより配光制御部が構成されている。

図５は上記配光制御部の他の例を模式的に表した断面図であり、図１に示す例では収納凹部３２ａの開口端縁に設けた面取り部３２ｂで配光制御部を構成しているが、本例では収納凹部３２ａの開口端縁に設けた凸部（例えばＲ曲面）３２ｃで配光制御部を構成している。この場合も、ＬＥＤ２２から放射された光のうちリブ３４及び連結部３５に向かう光は凸部３２ｃで屈折されて前面側に配光されるため、レンズ部３２を通して前面側に出射される光量を増加させることができる。なお凸部３２ｃは、その曲率半径Ｒ１がＬＥＤ２２の厚み寸法Ｄ１よりも大きく設定されているのが望ましい。また、レンズ部３３については上述のレンズ部３２と同様であるため、ここではレンズ部３３の説明は省略する。

而して本実施形態によれば、リブ３４や連結部３５に向けて放射されたＬＥＤ２２からの光を面取り部３２ｂ，３３ｂや凸部３２ｃ，３３ｃにより前面側に配光することができ、その結果、出射効率を向上させた照明器具Ａを提供することができる。また、従来例のようにレンズ部３２，３３を大きくしなくてもいいことから、小型の照明器具Ａを提供することができる。さらに本実施形態によれば、面取り部３２ｂ，３３ｂや凸部３２ｃ，３３ｃのように簡単な構成で配光制御部を実現することができる。また本実施形態のように、ＬＥＤ２２及びレンズ部３２，３３を円環状に配置した場合には、ＬＥＤ２２から放射された光を被照射面（例えば室内の床面）に対して略均一に照射することができる。

なお本実施形態では、配光制御部を面取り部３２ｂ，３３ｂや凸部３２ｃ，３３ｃで構成しているが、配光制御部は本実施形態に限定されるものではなく、リブ３４や連結部３５に向けて放射されるＬＥＤ２２からの光を前面側に配光できる形状であればよい。また、光源についてもＬＥＤ２２に限定されるものではなく、例えば有機ＥＬなどであってもよい。さらに本実施形態では、ＬＥＤ２２が２列に配置されている場合を例に説明したが、例えば１列であってもいいし、３列以上であってもよい。また、ＬＥＤ２２及びレンズ部３２，３３の配置は円環状に限定されるものではなく、例えば四角環状や直線状であってもよい。

３ 光学部材
２１ 実装基板（基板）
２２ ＬＥＤ（光源）
３２，３３ レンズ部
３２ａ，３３ａ 収納凹部
３２ｂ，３３ｂ 面取り部（配光制御部）
３４ リブ
Ａ 照明器具

Claims (5)

1. 光源と、
   前記光源の前方に配置されて前記光源からの光の配光を制御する光学部材とを備え、
   前記光学部材は、前記光源と対向する部位に前記光源を収納する収納凹部が設けられたレンズ部と、前記レンズ部から側方に延出し前記光源が実装された基板に前記レンズ部を固定するためのリブとを有し、
   前記レンズ部は、前記収納凹部の後面側の開口端縁に、前記リブに向けて放射された前記光源からの光を前面側に配光する配光制御部が設けられていることを特徴とする照明器具。
2. 前記光源は、所定の間隔を空けて少なくとも２列に配置され、
   前記光学部材は、各列に配置された前記光源にそれぞれ対応する形で設けられた前記レンズ部間を連結する連結部を有し、
   前記配光制御部は、前記連結部に向けて放射された前記光源からの光を前面側に配光することを特徴とする請求項１記載の照明器具。
3. 前記配光制御部は、面取り加工により前記開口端縁に設けられた面取り部からなることを特徴とする請求項１又は２記載の照明器具。
4. 前記配光制御部は、前記開口端縁に設けられた凸部からなることを特徴とする請求項１又は２記載の照明器具。
5. 前記光源及び前記レンズ部が円環状に配置されている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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