JP2014053163A - Ｌｅｄ照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】広い範囲に光を照射する広角光源と狭い範囲に光を照射する狭角光源とを備えるＬＥＤ照明において、広い範囲に十分な光を照射するＬＥＤ照明装置を提供する。
【解決手段】複数の広角光源２と複数の狭角光源３とからなるＬＥＤ照明装置１において、前記複数の広角光源２を前記ＬＥＤ照明装置１の所定の領域に配置し、前記複数の狭角光源３を前記ＬＥＤ照明装置１のそれ以外の領域に配置したものであり、前記複数の広角光源２と前記複数の狭角光源３を、部分的に拡散性を有する拡散カバー４で覆う。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＬＥＤ照明に関し、特に屋内で使用されるＬＥＤ照明装置に関する。

ＬＥＤの特徴の１つに指向性がある。蛍光灯や電球が３６０度全ての方向へ発光するのに対し、ＬＥＤはＬＥＤ素子自体が指向性をもっており、光が照射される範囲は限られる。このため通常、ＬＥＤにレンズを被せて配光特性を制御することが行われる。

特許文献１には、異なる配光特性を有する３種類のＬＥＤ光学ユニットを組み合わせたＬＥＤ照明が開示されている。図６は、特許文献１記載のＬＥＤ照明灯具の概略正面図である。特許文献１は、ＬＥＤ光源と夫々異なる形状の配光制御レンズによって光学系を構成した、異なる配光特性を有する３種類のＬＥＤ光学モジュールを形成し、夫々同一配光特性の前記ＬＥＤ光学モジュールを複数個実装した、異なる配光特性を有する広指向性ＬＥＤ光学ユニット１０１、中間指向性光学ユニット１０２、狭指向性光学ユニット１０３を形成し、組み合わせることによってＬＥＤ照明灯具１００を形成する。そして更に、ＬＥＤ照明灯具１００に調光制御手段を設け、周囲環境条件に応じてＬＥＤ光学ユニットの光出力をＬＥＤ光学ユニット毎に独立して制御することによりＬＥＤ照明灯具の配光特性を制御できるようにしている。

特許文献１によれば、異なる配光特性を有するＬＥＤ光学ユニットを形成し、それぞれ独立して制御することによって、配光特性を広大な照明エリアにわたって細かく設定することができるとしている。

特開２０１０−６７４１５号公報

しかしながら、特許文献１のＬＥＤ照明灯具は、１つのＬＥＤ光源に１つの配光制御レンズを組み合わせたＬＥＤ光学モジュールを配置したものであることから、予めＬＥＤ光学モジュールが持つ配光特性によって決められた方向に光を照射するものであって、独立制御はできるものの、ＬＥＤ光学モジュールの持つ配光特性以上の照射特性を得ることはできなかった。そのため、所望の場所に十分に光を照射することもできないという課題があった。

本発明は、上記課題を鑑み、ＬＥＤ素子を使用し、広い範囲に光を照射する広角光源と狭い範囲に光を照射する狭角光源とを備えるＬＥＤ照明において、配置した広角光源と狭角光源を、部分的に拡散性を有する拡散カバーによって覆う構成にすることによって、高い照射特性を得て、所望の場所に十分に光を照射することが可能なＬＥＤ照明装置を提供するものである。

本発明のＬＥＤ照明装置は、複数の広角光源と複数の狭角光源とからなるＬＥＤ照明装置であり、前記複数の広角光源を前記ＬＥＤ照明装置の所定の領域に配置し、前記複数の狭角光源を前記ＬＥＤ照明装置のそれ以外の領域に配置したものであり、前記複数の広角光源と前記複数の狭角光源を、部分的に拡散性を有する拡散カバーで覆うことを特徴とする。

また本発明のＬＥＤ照明装置の上記所定の領域は中央部であり、それ以外の領域は周辺部であることを特徴とする。

また本発明のＬＥＤ照明装置の上記拡散カバーは、中央部は光を拡散し周辺部は光を透過するカバーであることを特徴とする。

また本発明のＬＥＤ照明装置の上記拡散カバーは、中央部から周辺部へ徐々に拡散度が減少するカバーであることを特徴とする。

また本発明のＬＥＤ照明装置の上記広角光源は、ＬＥＤ素子と、該ＬＥＤ素子を覆う広指向性を有する配向制御レンズからなることを特徴とする。

また本発明のＬＥＤ照明装置の上記狭角光源は、ＬＥＤ素子と、該ＬＥＤ素子を覆う狭指向性を有する配向制御レンズからなることを特徴とする。

また本発明のＬＥＤ照明装置の上記狭角光源は、照射方向を変更できることを特徴とする。

本発明によれば、複数の広角光源と複数の狭角光源を部分的に拡散性を有する拡散カバーで覆うことにより、所望の場所に十分に光を照射するＬＥＤ照明装置を提供することが可能になる。

本発明のＬＥＤ照明装置１の実施例１を説明する正面図と断面図である。 本発明のＬＥＤ照明装置１の実施例１による光の照射の様子を示すイメージ図である。 本発明のＬＥＤ照明装置１の実施例１による他の光の照射の様子を示すイメージ図である。 本発明のＬＥＤ照明装置１の実施例２を説明する正面図と断面図である。 本発明のＬＥＤ照明装置１の実施例２による光の照射の様子を示すイメージ図である。 従来の技術に係るＬＥＤ照明灯具の説明図。

本発明の実施形態では、ＬＥＤ素子を用い広い範囲に光を照射する光源を広角光源と称し、ＬＥＤ素子を用い狭い範囲に光を照射する光源を狭角光源と称することとする。なお、それぞれの光源が光を照射する広さの具体的な数値に関しては、目的に応じて照射角が異なるように適宜設定可能である。

本発明の実施形態のＬＥＤ照明装置１の実施例１を、図１から図３に示す。図１(ａ)は実施例１のＬＥＤ照明装置１の正面図であり、図１(ｂ)は図１(ａ)の断面図とリモコンを図示している。図１(ｂ)は、屋内においてＬＥＤ照明装置１を天井に配置し、リモコン１１によってコントロールして、光を照射する様子を図示している。図２、図３は、実施例１のＬＥＤ照明装置１による光の照射の様子を示すイメージ図である。図を参照して、以下に実施例１を説明する。
（実施例１）
図１に示すように実施例１のＬＥＤ照明装置１は、広角光源２と狭角光源３と拡散カバー４とキャビネット５とから成り、中央部に複数の広角光源２群を配置し、その周辺に複数の狭角光源３を配置し、これらの光源を拡散カバー４により覆っている。広角光源２は、ＬＥＤ素子６とＬＥＤ素子６を覆う広指向性を有する配光制御レンズ７と、制御回路と、電源供給部へ接続される電気配線から成り、狭角光源３は、ＬＥＤ素子６と、該ＬＥＤ素子６を覆う狭指向性を有する配光制御レンズ８と、制御回路と、電源供給部へ接続される電気配線から成る。なお、ＬＥＤ素子６は複数のＬＥＤ素子から成るものとしてもよい。

拡散カバー４は、光を拡散し光ムラを無くし光の照射範囲を広げる拡散部９と、光を拡散せずに透過させる透明部１０とから成り、ドーム状に形成される。拡散部９は、拡散カバー４の中央から全ての広角光源２を覆う範囲に形成され、透明部１０は拡散部９の周辺に形成される。

図１に示すように実施例１のＬＥＤ照明装置１は、中央部に１７個の広角光源２を配置し、その周辺に８個の狭角光源３を配置している。ただし、それぞれの光源を配置する数は、特に限定せず任意に実施可能である。

キャビネット５は、表面にはリモコン１１からの信号の受光部を構成し、内部には広角光源２と狭角光源３と配線により接続される制御回路や電源供給部を格納する。

図２は、実施例１のＬＥＤ照明装置１による光の照射の様子を示すイメージ図である。図１に示した実施例１のＬＥＤ照明装置１が、部屋２０の天井のほぼ中央の位置に装備され、所定の輝度以上の光が照射される場所を照射領域として照射領域２１、照射領域２２、照射領域１１１を図示している。照射領域２１は、広角光源２群から照射される光の照射領域であり、照射領域２２は各狭角光源３から照射される光の照射領域である。照射領域２１と照射領域２２の重なる領域は、広角光源２群と狭角光源３の両方からの光が照射されるため、他の領域よりも明るくなる。なお図２の各照射領域は、所定の輝度以上の光が照射される場所を略円状に図示しているものであり、各照射領域以外の場所に光が照射されないわけではない。

図２に破線で示した照射領域１１１は、拡散カバー４を外した場合に広角光源２群から照射される所定の輝度以上の光の照射領域である。実施例１のＬＥＤ照明装置１のように拡散カバー４を構成することによって、拡散カバー４の拡散部９が広角光源２群の光を拡散し、照射領域２１のまで光を広げることが可能になる。ＬＥＤ素子は、素子自体に指向性があるので、部屋が広い場合には１つのＬＥＤ素子を１つの配光制御レンズにより覆っただけの広角光源では、狭い範囲にしか光を照射できない場合がある。実施例１のＬＥＤ照明装置１によれば、照明装置の内側に複数の広角光源を配置し、配置した複数の広角光源の全体を覆うカバーにも光を拡散させる拡散部９を形成した拡散カバーを用いるので、より広い範囲に光を照射することができる。また、拡散カバー４を用いることにより、各広角光源２による光ムラを解消することができる。なお狭角光源３の照射する光は、拡散カバー４の透明部１０を透過するために拡散されないので、強度の強い光が領域２２に照射される。この領域では読書や縫物などを行うのに適している。

また、上記拡散カバー４は、拡散部９から透明部１０へ徐々に拡散度が減少するように構成してもよい。徐々に拡散度が変わるように構成すると、領域２２の外から中へ入った場合、広角光源からの柔らかい光を受ける状態から狭角光源からの直射光を受ける状態になるまでに少しずつ徐々に光が強くなるので目に優しい効果がある。

図３は、実施例１のＬＥＤ照明装置１による他の光の照射の様子を示すイメージ図である。図３に示すように実施例１のＬＥＤ照明装置１は、リモコン１１によって点灯する光源を選択することが可能である。

図３(ａ)は、広角光源２群のみ点灯した場合である。一般的な日常生活で使用する場合である。

図３(ｂ)は、広角光源２群を消灯し、一部の狭角光源３を点灯した場合である。部屋の一部分のみに光を照射して、無駄な電力消費を削減したい場合である。

このように、実施例１のＬＥＤ照明装置１は、リモコンによって各光源のオンオフを制御できるので、広角光とスポット光の全てを使用することも一部を使用することも、組み合わせて照射することも可能である。

以上、説明したように実施例１のＬＥＤ照明装置１は、広い範囲に光を照射する広角光源２群を配置し、配置した広角光源２群を部分的に拡散性を有する拡散カバーで覆うことにより、より広い領域に光を照射することが可能な照明装置である。ＬＥＤ素子は指向性を有するため、従来から配光制御レンズにより覆ったり、複数のＬＥＤ素子を用いたりし、所望の場所に光を照射するための工夫をしてきた。本実施例１のＬＥＤ照明装置１においては、広角光源２群を部分的に拡散性を有する拡散カバーで覆うことにより、所望の場所に光を照射する。また前記拡散カバーの周辺部は、狭角光源３群からの光を透過させるように透明になっているので、直射光として所望の場所へ光を照射することが可能である。
（実施例２）
本発明の実施例２のＬＥＤ照明装置１を図４、図５に示す。図４(ａ)は、実施例２のＬＥＤ照明装置１の断面図、図４(ｂ)および図４(ｃ)は実施例２の狭角光源１３を図示している。図５は、実施例２のＬＥＤ照明装置１による光の照射の様子を示すイメージ図である。図を参照して、以下に実施例２を説明する。なお実施例１と同じ構成については、同じ符号を付し説明を省略する。

図４(ａ)に示すように実施例２のＬＥＤ照明装置１は、光を照射する方向を変更可能な狭角光源１３を備えるところが実施例１と異なる。図４(ｂ)に示すように狭角光源１３は、可動部１２と、ＬＥＤ素子６と、該ＬＥＤ素子６を覆う狭指向性を有する配光制御レンズ８と、制御回路と、電源供給部へ接続される電気配線から成る。図４(ｃ)に示すように狭角光源１３は、可動部１２がＬＥＤ素子６と配光制御レンズ８を動かすことができるので、実施例２のＬＥＤ照明装置１は、所望の方向へ光を照射することが可能である。なお狭角光源１３の光の照射方向は、リモコン１１で制御することができる。なお可動部１２の具体的な構造については、周知技術によって実施可能であることから、具体的な説明は省略する。

図５は、実施例２のＬＥＤ照明装置１による光の照射の様子を示すイメージ図である。実施例２のＬＥＤ照明装置１が、部屋２０の天井のほぼ中央の位置に装備され、所定の輝度以上の光が照射される場所を照射領域として照射領域２１、照射領域２３を図示している。図５において、照射領域２１は、広角光源２群から照射される光の照射領域であり、照射領域２３は各狭角光源１３により光が照射される照射領域である。

実施例２のＬＥＤ照明装置１によれば、図５(ａ)のように狭角光源１３を１個だけ点灯し照射方向を変更して、部屋２０の略中央部の狭い範囲に光を照射することが可能である。

また、図５(ｂ)のように複数の狭角光源１３を点灯し、それぞれの照射方向を変更して、光を隣接することによって、所望の広さに光を照射することが可能である。

また、図５(ｃ)のように広角光源２群により広い範囲である照射領域２１に光を照射し、それでも十分に光が届かない領域へは、狭角光源１３による光の照射方向を変更することによって、光を照射することが可能である。

以上、説明したように実施例２のＬＥＤ照明装置１は、拡散カバーにより覆われた複数の広角光源群３と共に照射方向を変更可能な狭角光源を構成する照明装置である。広角光源による光の照射と、照射方向を変更可能な狭角光源による光の照射を行えるので、利便性が向上する。

なお上述した本実施形態のＬＥＤ照明装置１は、複数の広角光源を中央部に配置し、複数の狭角光源を周辺部に配置したが、逆でも良い。すなわちＬＥＤ照明装置の中央部に複数の狭角光源を配置し、周辺部に複数の広角光源を配置し、配置した狭角光源と広角光源を覆うカバーの周辺部に拡散性を構成し、中央部は拡散性を有しない透明なカバーを構成する。これによっても同様の効果を得られる。

本発明は、ＬＥＤ照明装置に利用することが可能である。

１ ＬＥＤ照明装置
２ 広角光源
３ 狭角光源
４ 拡散カバー
５ キャビネット
６ ＬＥＤ素子
７ 広指向性配光レンズ
８ 狭指向性配光レンズ
９ 拡散部
１０ 透明部
１１ リモコン
１２ 可動部
１３ 狭角光源
２０ 部屋
２１、２２、２３ 光の照射領域
１００ ＬＥＤ照明灯具
１０１ 広指向性ＬＥＤ光学ユニット
１０２ 中間指向性ＬＥＤ光学ユニット
１０３ 狭指向性ＬＥＤ光学ユニット
１０４ 配光制御レンズ
１０５ ＬＥＤ光学モジュール
１０６ ハウジング
１０７ 外部接続コネクタ
１０８ 配線コネクタ
１０９ エクステンション
１１０ アウターレンズ
１１１ 光の照射領域

Claims (7)

1. 複数の広角光源と複数の狭角光源とからなるＬＥＤ照明装置であって、
   前記ＬＥＤ照明装置は、
   前記複数の広角光源を前記ＬＥＤ照明装置の所定の領域に配置し、
   前記複数の狭角光源を前記ＬＥＤ照明装置のそれ以外の領域に配置したものであり、
   前記複数の広角光源と前記複数の狭角光源を、部分的に拡散性を有する拡散カバーで覆うことを特徴とするＬＥＤ照明装置。
2. 前記所定の領域は中央部であり、前記それ以外の領域は周辺部であることを特徴とする請求項１記載のＬＥＤ照明装置。
3. 前記拡散カバーは、中央部は光を拡散し周辺部は光を透過するものであることを特徴とする請求項２記載のＬＥＤ照明装置。
4. 前記拡散カバーは、中央部から周辺部へ徐々に拡散度が減少するものであることを特徴とする請求項３記載のＬＥＤ照明装置。
5. 前記広角光源は、ＬＥＤ素子と、該ＬＥＤ素子を覆い広指向性を有する配向制御レンズからなることを特徴とする請求項３または４記載のＬＥＤ照明装置。
6. 前記狭角光源は、ＬＥＤ素子と、該ＬＥＤ素子を覆う狭指向性を有する配向制御レンズからなることを特徴とする請求項５記載のＬＥＤ照明装置。
7. 前記狭角光源は、照射方向を変更できることを特徴とする請求項６記載のＬＥＤ照明装置。