JP2013235738A

JP2013235738A - 照明器具

Info

Publication number: JP2013235738A
Application number: JP2012107895A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Nakano; 貴之中野; Tadashi Murakami; 忠史村上
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2012-05-09
Filing date: 2012-05-09
Publication date: 2013-11-21

Abstract

【課題】常夜灯用半導体発光素子を用いてより均一な光を照射することができる照明器具を提供する。
【解決手段】照明器具は、複数の主照明用半導体発光素子としての主照明用ＬＥＤ２５と、主照明用ＬＥＤ２５に対応し主照明用ＬＥＤ２５の配光を制御する複数のレンズ本体部３１とを備える。照明器具は、複数のレンズ本体部３１のうちの隣り合うレンズ本体部３１間に設けられる常夜灯用半導体発光素子としての常夜灯用ＬＥＤ２６と、常夜灯用ＬＥＤ２６の光の少なくとも一部をレンズ本体部３１に導光する導光部としての連通部３２とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、半導体発光素子を備えた照明器具に関するものである。

従来、半導体発光素子を用いた種々の照明器具が提案されている。例えば、特許文献１の照明器具では、常夜灯に用いられるナツメ球の代用として半導体発光素子を常夜灯として用いている。

特開２００３−２４２８０８号公報

ところで、半導体発光素子は、光の指向性が高いため、局所的な配光となる。このため、半導体発光素子を単に照明器具の常夜灯として用いたとしても照明器具（照射面）全体を均一に照射することは難しい。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、常夜灯用半導体発光素子を用いてより均一な光を照射することができる照明器具を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の照明器具は、２列以上配設される主照明用半導体発光素子と、前記主照明用半導体発光素子に対応し該主照明用半導体発光素子の配光を制御する複数のレンズ部と、前記複数のレンズ部のうちの隣り合うレンズ部間に少なくとも１つ以上設けられる常夜灯用半導体発光素子と、前記常夜灯用半導体発光素子の光の少なくとも一部を前記レンズ部に導光する導光部とを備えたことを特徴とする。

また上記構成において、導光部は、前記レンズ部と一体形成された導光レンズであることが好ましい。
また上記構成において、導光部は、前記常夜灯用半導体発光素子からの光の一部を前記レンズ部側に反射する反射面を備えることが好ましい。

また上記構成において、反射面は、直線状の平面又は曲面形状となるように構成されることが好ましい。
また上記構成において、導光部は、前記レンズ部と一体形成された導光レンズであり、
前記反射面は、前記常夜灯用半導体発光素子の出射面から垂直に出る光に対して５０度以下となるように構成することが好ましい。

本発明によれば、常夜灯用半導体発光素子を用いてより均一な光を照射することができる照明器具を提供することができる。

（ａ）は第１実施形態における照明器具の断面図であり、（ｂ）はカバー部を取り外した状態の照明器具の平面図である。照明器具の部分断面図である。常夜灯用半導体素子の照射エリアについて説明するための説明図である。第２実施形態における照明器具の部分断面図である。別例における照明器具の部分断面図である。参考例としての照明器具の部分断面図である。参考例としての照明器具の部分断面図である。参考例としての照明器具の部分断面図である。参考例としての照明器具の部分断面図である。

以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１（ａ）（ｂ）に示す本実施形態の照明器具１０は、図示しない天井に取り付けられて室内照明として用いられるものである。

図１（ａ）に示すように、照明器具１０の筐体部１１は、略円板状のベース部１２と、略有底円筒状であり光透過性を有するカバー部１３とを備える。
図１（ａ）に示すように、筐体部１１のベース部１２には、その上面に光源ユニット１５と、レンズユニット１６とが配設される。

光源ユニット１５は、第１主光源部２１と、第２主光源部２２と、常夜灯用光源部２３とを備える。
図１（ｂ）及び図２に示すように、第１及び第２主光源部２１，２２はそれぞれ、主照明用半導体発光素子（以下、主照明用ＬＥＤとする）２５を環状に配設して構成される。第１主光源部２１と第２主光源部２２とで２列配設される。また、第１主光源部２１は、第２主光源部２２と比較して主照明用ＬＥＤ２５を配設した際の環状形状の大きさが大きくなるように構成される。

図１（ｂ）に示すように常夜灯用光源部２３は、常夜灯用半導体発光素子（以下、常夜灯用ＬＥＤとする）２６を前記ベース部１２の周方向略９０度等間隔毎に計４つ配設して構成される。

図２に示すように、レンズユニット１６は、前記主照明用ＬＥＤ２５のそれぞれに対応する２つのレンズ本体部３１と、このレンズ本体部３１間を連通する連通部３２と、前記レンズ本体部３１から前記連通部３２とは逆方向に延出する延出部３３とを備える。レンズユニット１６は、前記レンズ本体部３１と、前記連通部３２と、前記延出部３３とが一体形成されて構成される。

図２に示すようにレンズ本体部３１は、前記ベース部１２側に形成される前記主照明用ＬＥＤ２５を収容する収容凹部３１ａと、この収容凹部３１ａとは反対側に形成され前記主照明用ＬＥＤ２５からの光を拡散させる湾曲形状の光出射面３１ｂとで構成される。レンズユニット１６は、前記主照明用ＬＥＤ２５の配設位置に沿って環状を成すように形成される。

図２に示すように連通部３２は、前記レンズ本体部３１に沿って環状をなすように形成される。連通部３２は、前記ベース部１２側に前記常夜灯用ＬＥＤ２６を収容する収容凹部３２ａが形成される。このため、常夜灯用ＬＥＤ２６は、光を出射する出射面が前記連通部３２と対向する。また、連通部３２は、収容凹部３２ａとは反対側には前記ベース部１２の平面方向に沿った平面形状とされる平面部３２ｂを有する。

次に、上記のように構成された照明器具１０の作用（動作例）について説明する。
本実施形態の照明器具１０は、図示しない電源からの電力供給により、第１及び第２主光源部２１，２２又は常夜灯用光源部２３が点灯される。

ここで、第１及び第２主光源部２１，２２が点灯されると、第１及び第２主光源部２１，２２の主照明用ＬＥＤ２５から出力された光がレンズ本体部３１を介してその光出射面３１ｂから照射される。このとき、レンズ本体部３１の光出射面３１ｂは湾曲面であるため、主照明用ＬＥＤ２５から出力された光は拡散されることとなる。

また、常夜灯用光源部２３が点灯されると、常夜灯用ＬＥＤ２６から出力される光の一部が連通部３２の平面部３２ｂから照射される。また、常夜灯用ＬＥＤ２６から出力される光の一部が連通部３２及びレンズ本体部３１を介してレンズ本体部３１の光出射面３１ｂから照射される。このとき、レンズ本体部３１の光出射面３１ｂは湾曲面であるため、常夜灯用ＬＥＤ２６から出力された光は照明器具１０中央及び外側に拡散される。このため、図３に示すように１つの常夜灯用ＬＥＤ２６の照射エリアＡ１は比較的広い範囲を均一に照射できるようになる。

次に、本実施形態の特徴的な効果を記載する。
（１）照明器具１０は、複数の主照明用半導体発光素子としての主照明用ＬＥＤ２５と、主照明用ＬＥＤ２５に対応し主照明用ＬＥＤ２５の配光を制御する複数のレンズ本体部３１とを備える。照明器具１０は、複数のレンズ本体部３１のうちの隣り合うレンズ本体部３１間に設けられる常夜灯用半導体発光素子としての常夜灯用ＬＥＤ２６と、常夜灯用ＬＥＤ２６の光の少なくとも一部をレンズ本体部３１に導光する導光部としての連通部３２とを備える。このような構成とすることで、常夜灯用ＬＥＤ２６から出力された光が連通部３２を介してレンズ本体部３１側に導光され、レンズ本体部３１から光を照射することができ、常夜灯用ＬＥＤ２６から出力される光を拡散し、均一な光を照射することができる。

（２）連通部３２は、レンズ本体部３１と一体形成された導光レンズであるため、部品点数の増加を抑えることができる。
（第２実施形態）
以下、本発明を具体化した第２実施形態を図４に従って説明する。尚、第１実施形態と同じ部材については同じ符号を付して図面及び説明の全て又は一部を割愛する。

本実施形態の照明器具１０は、レンズ本体部３１間の連通部３２の形状が異なる。具体的には、図４に示すように、連通部３２は、常夜灯用ＬＥＤ２６を収容する収容凹部３２ａの反対側が傾斜するように傾斜面３２ｃが形成される。

連通部３２の傾斜面３２ｃは、前記連通部３２の中心から隣接するレンズ本体部３１側がベース部１２から離間するように傾斜する。また、この傾斜面３２ｃは、常夜灯用ＬＥＤ２６の出射面２６ａから垂直に出る光Ｌに対して傾斜角度θが５０度以下となるように構成される。

また、常夜灯用光源部２３が点灯されると、常夜灯用ＬＥＤ２６から出力される光が傾斜面３２ｃにより全反射されてレンズ本体部３１側に導光される。これにより、更に常夜灯用ＬＥＤ２６の光を拡散させて光のムラを抑えて均一に照射することができる。なお、傾斜面３２ｃは、前記常夜灯用ＬＥＤ２６の発光中心からの光に対して５０度以下の傾斜角度θとなるように形成される。これにより、連通部３２やレンズ本体部３１等に用いられる材料（例えばシリコーンレンズ）の屈折率とこれらの外部（例えば空気）の屈折率との関係から全反射となる臨界角以上とされ、より確実に傾斜面３２ｃにより反射させることができる。

上述したように、本第２実施形態によれば、上記第１実施形態の（１）及び（２）と同様の効果に加えて、以下の効果を有する。
（３）連通部３２は、前記常夜灯用ＬＥＤ２６からの光の一部を前記レンズ本体部３１側に反射する反射面としての傾斜面３２ｃを備える。これにより、常夜灯用ＬＥＤ２６から出力される光をレンズ本体部３１側にさらに導光することができるため、常夜灯用ＬＥＤ２６から出力される光をより拡散させて均一な光として照射することができる。

（４）傾斜面３２ｃは、簡素な形状である直線状の平面となるように構成される。
（５）傾斜面３２ｃは、常夜灯用ＬＥＤ２６の発光中心からの光に対して５０度以下の傾斜角度θとなるように構成される。これにより、連通部３２やレンズ本体部３１等に用いられる材料（例えばシリコーンレンズ）の屈折率とこれらの外部（例えば空気）の屈折率との関係から全反射となる臨界角以上とされ、より確実に傾斜面３２ｃにより反射させることができる。

尚、本発明の各実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記第２実施形態では、反射面として平面形状の傾斜面３２ｃを採用したが、これに限らず、例えば図５に示すように曲面形状の曲面３２ｄを反射面として採用してもよい。

・上記第２実施形態では、傾斜面３２ｃの傾斜角度θを５０度以下としたが、これに限らず、例えば連通部３２等に用いる材料次第で変更してもよい。
・上記各実施形態では、導光部としての連通部３２をレンズ本体部３１と一体形成したが、別体としてもよい。

以下に、本発明と類似する照明器具を参考例として説明する。
（参考例１）
照明器具１０は、図６に示すように、主照明用ＬＥＤ２５に対応して設けられるレンズ本体部３１間にレンズ本体部３１に沿って中空の溝部４１が形成される。すなわち、常夜灯用ＬＥＤ２６は露出した状態でベース部１２に設けられる。このような構成であっても、常夜灯用ＬＥＤ２６から出力される光は、レンズ本体部３１に伝播して照明器具１０中央及び外側に拡散される。

（参考例２）
照明器具１０は、図７に示すように、２列配設される主照明用ＬＥＤ２５を覆うレンズ本体部４２において、常夜灯用ＬＥＤ２６の直上のみに円錐形状の凹部４３を形成する。このような構成とすることで、常夜灯用ＬＥＤ２６から出力された光を円錐形状の凹部４３のテーパ面４３ａで全反射することが可能となり、光を照明器具１０中央や外側に拡散させることができる。なお、テーパ面４３ａに限らず、図８に示すように湾曲面４３ｂであってもよい。また、凹部４３は、図９に示すように、略円柱状に形成してもよい。

１０…照明器具、２５…主照明用半導体発光素子、２６…常夜灯用半導体発光素子、２６ａ…出射面、３１…レンズ部としてのレンズ本体部、３２導光部としての連通部、Ｌ…光。

Claims

２列以上配設される主照明用半導体発光素子と、
前記主照明用半導体発光素子に対応し該主照明用半導体発光素子の配光を制御する複数のレンズ部と、
前記複数のレンズ部のうちの隣り合うレンズ部間に少なくとも１つ以上設けられる常夜灯用半導体発光素子と、
前記常夜灯用半導体発光素子の光の少なくとも一部を前記レンズ部に導光する導光部と
を備えたことを特徴とする照明器具。
請求項１に記載の照明器具において、
前記導光部は、前記レンズ部と一体形成された導光レンズであることを特徴とする照明器具。
請求項１又は２に記載の照明器具において、
前記導光部は、前記常夜灯用半導体発光素子からの光の一部を前記レンズ部側に反射する反射面を備えたことを特徴とする照明器具。
請求項３に記載の照明器具において、
前記反射面は、直線状の平面又は曲面形状となるように構成されることを特徴とする照明器具。
請求項３又は４に記載の照明器具において、
前記導光部は、前記レンズ部と一体形成された導光レンズであり、
前記反射面は、前記常夜灯用半導体発光素子の出射面から垂直に出る光に対して５０度以下となるように構成されることを特徴とする照明器具。