JP2015065068A - 照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】実施形態は、均一に発光する発光面を有し、意匠性を向上させることが可能な照明装置を提供する。【解決手段】実施形態に係る照明装置は、本体と、前記本体を覆うカバーと、前記本体と前記カバーとの間において、前記本体の外縁に配設された発光素子と、前記本体と前記カバーとの間に配置され、前記本体の中央に向けて前記発光素子の放射光を導く導光板と、前記本体と、前記導光板と、の間に配設されたセンサと、を備える。【選択図】図４

Description

本発明の実施形態は、照明装置に関する。

発光ダイオード（Light mitting Diode：ＬＥＤ）等の発光素子を光源とする照明装置の開発が進められている。例えば、住宅の天井面等に取付けられるシーリングライトでは、ＬＥＤの放射光を分散させる導光板を用いることにより輝度ムラやグレアを抑制し、発光の均一性を向上させることができる。一方、照明装置には、機能性と意匠性とを両立させることが求められる。例えば、外部信号を検出するセンサを照明装置の本体に内蔵させることによりシンプルなデザインを実現できる。しかしながら、センサを内蔵した部分において発光の均一性が低下することがある。

特開２０１３−０８０６７９号公報

実施形態は、均一に発光する発光面を有し、意匠性を向上させることが可能な照明装置を提供する。

実施形態に係る照明装置は、本体と、前記本体を覆うカバーと、前記本体と前記カバーとの間において、前記本体の外縁に配設された発光素子と、前記本体と前記カバーとの間に配置され、前記本体の中央に向けて前記発光素子の放射光を導く導光板と、前記本体と、前記導光板と、の間に配設されたセンサと、を備える。

実施形態は、均一に発光する発光面を有し、意匠性を向上させた照明装置を実現する。

実施形態に係る照明装置を模式的に表す斜視図。 実施形態に係る照明装置の部品を模式的に表す斜視図。 実施形態に係る照明装置本体の構成を模式的に表す平面図。 実施形態に係る照明装置の構造を表す模式断面図。 実施形態に係る照明装置の導光板を表す模式断面図。 実施形態の変形例に係る照明装置を表す模式断面図。 実施形態の別の変形例に係る照明装置を表す模式断面図。

以下、実施の形態について図面を参照しながら説明する。図面中の同一部分には、同一番号を付してその詳しい説明は適宜省略し、異なる部分について説明する。なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。

図１は、実施形態に係る照明装置１を模式的に表す斜視図である。図１（ａ）は、発光面側を表す斜視図であり、図１（ｂ）は、発光面とは反対側の本体を表す斜視図である。

ここに例示する照明装置１は、所謂シーリングライトであり、本体１０と、本体１０の発光面側を覆うカバー２０と、を備える。カバー２０は、例えば、乳白色のアクリル樹脂成形体であり、透光性を有する。

図１（ａ）に表す照明装置１の外形は円形であるが、これに限定される訳ではない。例えば、楕円または方形であっても良い。

図１（ｂ）に表すように、本体１０は、電源部１３と、電源部１３を囲む光源部１５と、を有する。電源部１３は、上面１３ａの中央に嵌合部１７を有している。嵌合部１７は、例えば、住宅の天井に設けられた接続器具、所謂、引掛けシーリングボディに嵌合し、本体１０を天井に固定する。

以下の説明では、便宜的に、本体１０のカバー２０側の面を下面とし、嵌合部１７が設けられた側の面を上面として説明する。他の構成要素についても同じである。

図２は、実施形態に係る照明装置１の部品群を模式的に表す斜視図である。同図に表すように、照明装置１は、電源部１３と、光源部１５と、導光板２３と、カバー２０と、を備える。

光源部１５は、例えば、図示しない接続部を介して電源部１３と分離可能に設けられる。照明装置１を取り付ける場合は、例えば、嵌合部１７を有する電源部１３を接続器具に嵌合させて天井に固定し、その後、光源部１５を電源部１３に接続する。

電源部１３は、例えば、冷間圧延鋼板等の金属材料の平板から成形され、環状に組み合せられたシャーシと、その内部に配置された回路部品５１と、を含む（図４（ｂ）参照）。光源部１５は、例えば、冷間圧延鋼板等の金属材料の平板を成形したシャーシと、その外縁に配設された複数の発光素子３０（ＬＥＤ）と、を含む。発光素子３０は、光源部１５と、カバー２０と、の間において、光源部１５側のカバー２０に向き合う面上に配設される（図３（ｂ）参照）。

本体１０と、カバー２０と、の間には、導光板２３が配置される。導光板２３は、例えば、透明のアクリル樹脂成形体であり、発光素子３０の放射光を本体１０の中央側に導く。導光板２３の表面には、例えば、ドット状の散乱体、所謂、シボパターンが形成される。シボパターンは、導光板２３の上面および下面の少なくとも一方に設けられ、導波された放射光の方向を変えて上下方向に放出する。

本体１０のカバー２０に向き合う面、すなわち、光源部１５の下面には、発光素子３０の放射光を反射する部材が塗布される。これにより、光源部１５の下面は、導光板２３の方向に発光素子３０の放射光を反射するように設けられる。光源部１５と導光板２３との間に反射シートを配置しても良い。

このように、発光素子３０から放射された光は、導光板２３の中に分散し、シボパターンにより散乱される。そして、カバー２０の方向に放射される。これにより、発光面（例えば、カバー２０の下面）の全体に渡って均一な発光を実現できる。また、乳白色のカバー２０は、拡散板として機能し発光の均一性をさらに向上させる。

図３は、実施形態に係る照明装置１の本体１０の構成を模式的に表す平面図である。図３（ａ）は、本体１０の下面、すなわち、光源部１５の下面を表す平面図である。図３（ｂ）は、図３（ａ）において破線Ａに囲まれた領域を拡大した平面図である。

図３（ａ）に表すように、光源部１５は、その中央に設けられた凸部４１と、凸部４１を囲む外周部４３と、を有する。凸部４１は、上方に開き、下方に突出するように設けられる。凸部４１の凸面側および外周部４３の表面には、発光素子３０の放射光を反射する部材、例えば、酸化チタン等を分散した樹脂を塗布する。このように、凸部４１に反射部材を塗布することにより、本体１０の中央における輝度の低下を防ぐことができる。

外周部４３には、凹部４７が設けられる。凹部４７は、下方に開き、上方に突出するように設けられる。そして、凹部４７の内部には、センサ４０が設けられる。センサ４０は、例えば、受光素子を含み、外部から照射される信号光を検出する。そして、外部から与えられた信号を、電源部１３に伝達する。これにより、照明装置１を遠隔操作することができる。また、センサ４０は、例えば、マイクロ波信号を受信するように構成しても良い。

センサ４０は、照明装置１の動作に限らず、他の器機を制御する信号の中継器として機能しても良い。すなわち、照明装置１は、住宅内において電波等を受信するのに好適な場所に取り付けられる。したがって、センサ４０と、それに接続された発信器を介して住宅内に配置された複数の器機を制御する信号を配信することも有効である。

光源部１５は、その外縁沿って配設された複数の発光素子３０を含む。発光素子３０は、例えば、外周部４３の外縁に沿って設けられた回路基板４５の上に配設される。回路基板４５は、例えば、ガラスエポキシ樹脂などの絶縁性基板と、銅箔を用いて形成された配線とを含む。そして、回路基板４５の上には、発光素子３０が配設された部分を除いて反射部材が塗布される。すなわち、回路基板４５は、反射部材により隠された配線を有し、複数の発光素子３０を電気的に接続する。

図３（ｂ）に表すように、複数の発光素子３０は、２種類の素子３０ａおよび３０ｂを含む。例えば、発光素子３０ａは、色温度６５００ケルビン（Ｋ）の光を放射し、発光素子３０ｂは、色温度３０００Ｋの光を放射するように構成する。例えば、外縁に配設する発光素子３０ａおよび３０ｂの比率を変化させること、もしくは、発光素子３０ａおよび３０ｂに供給する駆動電流をそれぞれ制御することにより、照明装置１の放射光の色温度を変化させることが可能となる。

図４は、実施形態に係る照明装置１の構造を表す模式断面図である。図４（ａ）は、本体１０の上面を表す平面図である。図４（ｂ）は、図４（ａ）中に示すＢ−Ｂ線に沿った断面図である。図４（ｃ）は、図４（ｂ）中に示す破線Ｃに囲まれた領域を拡大した断面図である。

図４（ｂ）は、電源部１３、および、凹部４７を含む光源部１５の断面を表している。電源部１３は、上部シャーシ１３ｃと、下部シャーシ１３ｄと、を組み合わせた環状構造を有し、その下面１３ｂが光源部１５の中央に設けられた凹部４１ａに向き合うように配置される。電源部１３は、例えば、回路部品５１を含む。回路部品５１は、例えば、回路基板であり、発光素子３０の点灯回路、および、その制御回路を含む。回路部品５１は、例えば、電源部１３の上部シャーシ１３ｃの内面に固着される。これにより、上部シャーシ１３ｃを介して外部に熱を効率良く放散させることができる。

光源部１５の凹部４７の内部には、センサ４０が配設される。そして、センサ４０は、光源部１５と、導光板２３と、の間に位置する。また、図４（ｃ）に示すように、センサ４０は、例えば、受光素子４８と、回路基板４９と、を含む。受光素子４８は、例えば、シリコンＰＩＮダイオードであり、赤外光を検知する。また、回路基板４９の下面には、発光素子３０の放射光を反射する部材を塗布することが望ましい。

図４（ｃ）に表すように、発光素子３０は、カバー２０および導光板２３に向き合う光源部１５の外周面５３の上に配設される。ここで、外周面５３は、回路基板４５の下面である。回路基板４５は、光源部１５のシャーシ１５ｓに貼り付けられ、その付着面とは反対側の下面は、外周面５３としてカバー２０および導光板２３に向き合う。

導光板２３は、その外縁に設けられた端面６１が外周面５３に向き合うように形成された湾曲部６３を有する。端面６１から入射する発光素子３０の放射光ＬＡは、湾曲部６３により本体１０の中央に導かれる。このような構造の導光板を用いることにより、光源部１５のシャーシ１５ｓと、導光板２３と、の間にスペースを確保し、シャーシ１５ｓに配設されたセンサ４０と、導光板２３と、の間のスペースを広くすることができる。その結果、凹部４７およびセンサ４０を配置したことによる輝度分布の変化を軽減することが可能となり、発光面（カバー２０の下面）における輝度の均一性を向上させることできる。

図５は、実施形態に係る照明装置の導光板２３を表す模式断面図である。同図に示すように、導光板２３は、その外縁に設けられた端面６１と、湾曲部６３と、固定部６５と、を有する。固定部６５は、シャーシ１５ｓに、例えば、ネジ止めされる。

導光板２３の端面６１は、外周面５３の上に配設された発光素子３０に向き合う。発光素子３０は、その光軸ＣＬが外周面５３に交差するように配設される。ここで、光軸ＣＬは、例えば、発光素子３０の発光面の法線である。

図５中に示すＬＡは、導光板２３の内部を伝播する放射光の軌跡を表している。同図に表すように、導光板２３は、発光素子３０の放射光をその内面で全反射させながら導波する。そして、湾曲部６３において放射光の伝播方向を変えて、光軸ＣＬと交差する方向に導く。これにより、発光素子３０の放射光を、導光板２３の中央、すなわち、本体１０の中央側に導くことができる。

次に、図６および図７を参照して、実施形態の変形例に係る照明装置２〜４を説明する。

図６（ａ）および図６（ｂ）は、実施形態の変形例に係る照明装置２および３をそれぞれ表す模式断面図である。なお、図６（ａ）および図６（ｂ）では、本体１０の下面を覆うカバー２０は省略されている。

図６（ａ）に例示する照明装置２は、平坦な導光板６９を備えている。そして、シャーシ１５ｓの端部１５ｅが折り曲げられ、その内側に発光素子３０が配設される。これにより、発光素子３０を導光板６９の外縁端面７１に向き合うように配置することができる。すなわち、発光素子３０の光軸ＣＬは、外周面５３に平行な方向に向き、導光板６９の端面７１に放射光を垂直入射させることができる。

センサ４０は、光源部１５の外周部４３に設けられた凹部４７の内部に配設される。そして、センサ４０は、光源部１５と、導光板６９と、の間に配置される。この場合、凹部４７は、センサ４０の下端と、導光板と、の間に所定の幅を確保できる深さに設けることが好ましい。これにより、導光板６９の発光面側における輝度の均一性を向上させることができる。

図６（ｂ）に例示する照明装置３は、その外周に沿った湾曲部６３を有する導光板と、外周面５３に交差する方向に光軸ＣＬを向けた発光素子３０を備える。一方、光源部１５の外周部４３には、凹部４７が設けられない。このような構成であっても、導光板２３が湾曲部を有することにより、シャーシ１５ｓ（本体１０）と、導光板２３と、の間にセンサ４０を配設するスペースを確保することができる。この場合も、湾曲部６３の曲率を大きくすることにより、シャーシ１５ｓと導光板２３との間のスペースを拡げ、センサ４０の下端と、導光板２３と、の間隔を広くすることが望ましい。

図７（ａ）は、実施形態の変形例に係る照明装置４を表す模式断面図である。図７（ｂ）は、比較例に係る照明装置５を表す模式断面図である。照明装置４および５は、共に、引っ掛けシーリングボディ９１を介して天井面９３に取り付けられている。

図７（ａ）に表すように、照明装置４は、本体１０と、導光板２３と、カバー２０と、を備える。カバー２０は、本体１０の下面を覆い、導光板２３は、本体１０と、カバー２０と、の間に配置される。

本体１０は、電源部１３と、電源部１３に対して脱着可能に設けられた光源部１５と、を有する。電源部１３は、嵌合部１７を有し、図７（ａ）に表すように、嵌合部１７に引っ掛けシーリングボディ９１を嵌合させることにより天井に固定される。そして、光源部１５は、図示しない接続部を介して電源部１３に接続される。

前述したように、光源部１５のシャーシ１５ｓには、下方に突出した凸部４１が設けられる。一方、シャーシ１５ｓの上面側には、凸部４１に対応する凹部４１ａが設けられる。そして、光源部１５は、凹部４１ａが電源部１３の下面１３ｂに向き合うように接続される。すなわち、電源部１３の下部は、凹部４１ａに収容される。これにより、例えば、光源部１５の外周部４３と、導光板２３と、の間隔Ｗ_２を、本体１０の中央における電源部１３と導光板２３との間隔Ｗ_１よりも広くすることができる。

一方、図７（ｂ）に示す照明装置５では、光源部１５の中央に凸部４１が設けられず、シャーシ１５ｔは、中央から外周部に渡って平坦な形状を有する。そして、電源部１３は、平坦なシャーシ１５ｔの上に接続される。このため、本体１０の中央における電源部１３と導光板２３との間隔Ｗ_３は、光源部１５の外周部４３と、導光板２３と、の間隔Ｗ_２と同じか、それよりも広くなる。

このように、照明装置４では、光源部１５に設けられた凹部４１ａに電源部１３の下部を収容させるため、例えば、天井面９３と、カバー２０の下面と、の間隔を狭くすることができる。例えば、Ｗ_３−Ｗ_１に相当する幅だけ照明装置５よりも狭くすることができる。これにより、照明装置４では、その使用の自由度を大きくすることが可能となる。また、意匠性および装飾性を向上させることもできる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１〜５・・・照明装置、 １０・・・本体、 １３・・・電源部、 １３ａ・・・上面、 １３ｂ・・・下面、 １３ｃ・・・上部シャーシ、 １３ｄ・・・下部シャーシ、 １５・・・光源部、 １５ｅ・・・端部、 １５ｓ、１５ｔ・・・シャーシ、 １７・・・嵌合部、 ２０・・・カバー、 ２３、６９・・・導光板、 ３０、３０ａ、３０ｂ・・・発光素子、 ４０・・・センサ、 ４１・・・凸部、 ４１ａ、４７・・・凹部、 ４３・・・外周部、 ４５、４９・・・回路基板、 ４８・・・受光素子、 ５１・・・回路部品、 ５３・・・外周面、 ６１、７１・・・端面、 ６３・・・湾曲部、 ６５・・・固定部、 ９１・・・引っ掛けシーリングボディ、 ９３・・・天井面

Claims (5)

1. 本体と；
   前記本体を覆うカバーと；
   前記本体と、前記カバーと、の間において、前記本体の外縁に配設された発光素子と；
   前記本体と、前記カバーと、の間に配置され、前記本体の中央に向けて前記発光素子の放射光を導く導光板と；
   前記本体と、前記導光板と、の間に配設されたセンサと；
   を備えた照明装置。
2. 前記発光素子は、前記本体の前記外縁に設けられ前記カバーに向き合う外周面上において、その光軸が前記外周面に交差するように配設され、
   前記導光板は、前記放射光が入射する外縁の端面と、前記放射光を前記光軸と交差する方向に導く湾曲部と、を有する請求項１記載の照明装置。
3. 前記センサは、前記本体に取り付けられ、
   前記センサと、前記導光板と、の間にスペースを有する請求項１または２に記載の照明装置。
4. 前記本体は、前記発光素子に電力を供給する電源部と、前記電源部を囲み、前記発光素子が配設された光源部と、を有し、
   前記発光素子が配設された前記外縁と、前記電源部と、の間における前記光源部と前記導光板との間隔は、前記電源部と前記導光板との間隔よりも広い請求項１〜３のいずれか１つに記載の照明装置。
5. 前記本体の前記カバーに向き合う面に前記発光素子の放射光を反射する部材を有する請求項１〜４のいずれか１つに記載の照明装置。

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