JP2015115201A - 照明器具 - Google Patents

Abstract

【課題】光源及び該光源からの光を導光しつつ外部に出射する導光板を備えた照明器具において、器具直下方向だけでなく器具側方にも光を照射する。
【解決手段】照明器具１は、平板状の器具本体２の一面に実装された光源３と、光源３を覆う導光板４と、を備える。光源３は、器具本体２の中心から放射状に配置され、導光板４は、器具本体２の中心から放射状に伸びる２辺を半径とする扇形状に形成されている。導光板４は、その一方の半径に沿って設けられ光源３からの光が入射する光入射部４１と、光入射部４１より入射した光を導光板４の側周面４４から出射しつつ導光する導光部４２と、導光部４２により導光されてきた光を器具直下方向に出射する発光部４３と、を有する。導光板４が扇形状とされ、その一方の半径側より入射した光源３からの光が、導光板４の側周面４４からも出射するので、器具直下方向だけでなく器具側方にも光を照射することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、ＬＥＤを有する光源及び該光源からの光を導光しつつ外部に出射する導光板を備えた照明器具に関する。

ＬＥＤは、低消費電力で高輝度の発光が可能であり、照明器具の光源として好適に利用されている。このような照明器具として、照明器具の厚みを薄くし且つ照明光の輝度むらを低減するために、ＬＥＤからの光を導光する導光板を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載された平面光源モジュールは、例えば、円板状とされ、器具の側周面に沿って設けられた光源と、器具内方に設けられた円板状の導光板と、を備える。光源は、複数のＬＥＤと、これらＬＥＤの光軸が器具中心に向かうように該ＬＥＤを実装する可撓式の回路基板と、を有する。各々のＬＥＤから出射された光は、導光板により器具内方に向かって導光されつつ導光板の一面より外部に出射する。

特開２０１２−９４５１４号公報

しかしながら、上述したような特許文献１に記載された照明器具では、器具の側周面に回路基板が配置されているので、器具側方に光を出射することができない。そのため、器具直下方向だけにしか光が照射されず、照射光の明るさ感が低い。

本発明は、上記課題を解決するものであって、器具直下方向だけでなく器具側方にも光を照射して、明るさ感の高い光を与えることができる照明器具を提供することを目的とする。

本発明の照明器具は、平板状の器具本体と、この器具本体の一面に実装された複数の光源と、これら光源を覆い該光源からの光を導光しつつ外部に出射する複数の導光板と、を備え、前記複数の光源は、それぞれ前記器具本体の中心から放射状に配置され、前記複数の導光板は、それぞれ平面視において前記器具本体の中心から放射状に伸びる２辺を半径とする扇形状に形成され、その一方の半径に沿って前記光源に相対して設けられ該光源からの光が入射する光入射部と、前記光入射部より入射した光を前記導光板の側周面から出射しつつ該導光板の他方の半径側に導光する導光部と、前記導光部により導光されてきた光を前記導光板の器具本体側とは反対側の面に設けられた光出射面から出射する発光部と、を有し、前記光出射面側から見たときに一の前記導光板の発光部が前記一の導光板に隣接する導光板の導光部に乗り上げて重なるように配置されていることを特徴とする。

前記導光板の発光部及び導光部は、前記器具本体側の面に光を拡散反射する拡散反射シートを有することが好ましい。

前記光源は、前記器具本体の中心から外方に向かって列状に配置された複数のＬＥＤを有し、前記複数のＬＥＤは、器具内方に位置するものよりも器具外方に位置するものの方が前記導光部の前記光出射面側の面までの距離が大きくなるように配置されていることが好ましい。

前記複数の光源は、平面視において前記器具本体の中心を通る線分の一側に他側よりも多く配置されていることが好ましい。

本発明によれば、導光板が扇形状に形成され、その一方の半径側より入射した光源からの光が、器具本体側とは反対側に設けられた光出射面から出射するだけでなく、導光板の側周面からも出射する。そのため、器具直下方向だけでなく器具側方にも光を照射して、明るさ感の高い光を与えることができる。

本発明の一実施形態に係る照明器具の分解平面図。 上記照明器具の平面図。 図２のＡ−Ａ’線断面図。 上記照明器具を構成する光源及び導光板の側面図。 他の実施形態に係る照明器具の分解平面図。 上記照明器具の平面図。 居住空間の天井に設置された上記照明器具からの配光パターンを示す図。

本発明の一実施形態に係る照明器具について図１乃至図４を参照して説明する。図１乃至図３に示すように、照明器具１は、平板状の器具本体２と、器具本体２の一面（実装面２１）に実装された複数の光源３と、光源３からの光を導光しつつ外部に出射する複数の導光板４と、を備える。照明器具１は、器具本体２の実装面２１とは反対側の面を介して天井や壁等の施工面に取り付けられる。器具本体２は、図例では円板状とされている。

光源３は、図例では４つ設けられ、隣接する光源３に対して９０°の角度を隔てて器具本体２の中心Ｃ（図１参照）から放射状に配置されている。各々の光源３は、中心Ｃから外方に向かって列状に配置された複数のＬＥＤ３１と、これらＬＥＤ３１を実装する配線基板３２と、を有する。複数のＬＥＤ３１は、各々の光軸が器具本体２の実装面２１と直交するようにして、互いに等間隔を置いて配線基板３２の一面に実装されている。ＬＥＤ３１は、例えば、青色光を出射する青色ＬＥＤチップと、この青色ＬＥＤチップを封止する封止材と、この封止材に分散され青色光を黄色光に変換する蛍光体と、を有し、青色光と黄色光とを互いに混色させることで白色光を出射する白色ＬＥＤとされる。配線基板３２は、外部電源と電気的に接続され、外部電源からＬＥＤ３１への給電を仲介する。

導光板４は、光源３を覆うように４つ設けられている。各々の導光板４は、平面視において器具本体２の中心Ｃから放射状に伸びる２辺を半径とする扇形状に形成され、図例では、中心角１８０°の扇形状（半円状）とされている。導光板４は、光源３からの光が入射する光入射部４１と、光入射部４１より入射した光を導光する導光部４２と、導光部４２により導光されてきた光を外部に出射する発光部４３と、を有する。光入射部４１は、導光板４の一方の半径ｒ１に沿って設けられ、光源３に相対して配置される。導光部４２は、導光板４の半径ｒ１側の略半分を占め、光源３からの光を導光板４の側周面４４から出射しつつ導光板４の他方の半径ｒ２側に導光する。発光部４３は、導光板４の半径ｒ２側の略半分を占めている。導光板４は、ＬＥＤ３１からの光を透過する透光性材料により構成され、例えば、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂又はガラスにより構成されている。

光入射部４１は、ＬＥＤ３１を取り囲むように凹状となっている（図３参照）。導光板４において光入射部４１と相対する面には、ＬＥＤ３１からの光を発光部４３の方に反射する反射面４５が設けられている。反射面４５は、例えば、アルミニウムや銀等の光反射材料の蒸着又は光反射シートの貼着により形成される。

導光部４２は、光入射部４１から離れるにつれて器具本体２の実装面２１からの距離が大きくなるように傾斜して設けられている。発光部４３の器具本体２側の面は、導光部４２の器具本体２側の面と連続した傾斜面に形成され、これら発光部４３の器具本体２側の面及び導光部４２の器具本体２側の面には、光を拡散反射する拡散反射構造（不図示）を有した拡散反射シート５が貼着されている。拡散反射構造は、例えば、微細プリズム加工、シルク印刷又はレーザードット加工により形成され、半径ｒ２側に向かうにつれて密に設けられている。発光部４３の器具本体２側とは反対側の面は、光が出射される光出射面４６となっている。光出射面４６は、器具直下方向に直交する平面に構成されている。

発光部４３と導光部４２との間には、導光板４を側周面４４側から見たときに、発光部４３が器具直下方向に突出するように段差４７が設けられている。段差４７の高さｈ１は、発光部４３の半径ｒ２側の端部の高さｈ２と等しく構成されている。このようにすることで、一の導光板４の発光部４３を一の導光板４に隣接する導光板４の導光部４２に乗り上げて重なるように配置すれば、各々の導光板４の光出射面４６が互いに面一となった円形状平面が得られる。

また、図４に示すように、ＬＥＤ３１は、器具内方に位置するものよりも器具外方に位置するものの方が導光部４２の光出射面４６側の面４８までの距離が大きくなるように傾斜して配置されている。このようにすることで、照明器具１の周縁部における導光板４の厚みが大きくなる。

上記のように構成された照明器具１において、ＬＥＤ３１から出射した光（図２及び図３において実線矢印で示す）は、光入射部４１より導光板４に入射した後、反射面４５によって発光部４３の方に反射される。発光部４３の方に反射された光は、次いで、導光部４２において拡散反射シート５によって拡散反射されて導光板４の側周面４４から外部に出射しつつ、発光部４３の方に導光される。導光部４２により導光されて発光部４３に達した光及びＬＥＤ３１から出射して直接に発光部４３に達した光は、発光部４３に設けられた拡散反射シート５によって更に拡散反射されて、光出射面４６から外部に照射される。

照明器具１によれば、導光板４が扇形状に形成され、その一方の半径ｒ１側より入射した光源３からの光が、器具本体２側とは反対側に設けられた光出射面４６から出射するだけでなく、導光板４の側周面４４からも出射する。そのため、例えば、照明器具１を天井に取り付けた場合には、器具直下方向（鉛直方向）だけでなく器具側方（水平方向）にも光を照射して、明るさ感の高い光を与えることができる。また、照明器具１の周縁部において導光板４の厚みが大きくなるように構成されているので、導光板４の側周面４４から出射する光が増加して、器具側方への照射光照度を増加することができる。

また、導光板４を導光部４２の部分と発光部４３の部分とに分けることで、ＬＥＤ３１から光出射面４６までの距離を長くとることができるので、ＬＥＤ３１からの光を高度に拡散反射してから外部に出射させ、照射光の輝度むらを顕著に低減することができる。更に、照明器具１を光出射面４６側から見たときに、出射光が少なく暗く見える導光部４２が発光部４３によって覆い隠されているので、ユーザからは導光部４２が直接に見えず、明るく均一な光照射面を得ることができる。

また、拡散反射シート５の拡散反射構造が、導光板４の半径ｒ２側に向かうにつれて密に設けられているので、ＬＥＤ３１からの光は、半径ｒ２側に向かうほど拡散反射される確率が高くなって光出射面４６から出射しやすくなる。これにより、ＬＥＤ３１から離れているため暗くなりがちな半径ｒ２側の領域における照射光輝度を向上させることができる。

次に、他の実施形態に係る照明器具について図５乃至図７を参照して説明する。図５及び図６に示すように、照明器具１ａでは、光源３が、平面視において器具本体２の中心Ｃ（図５参照）を通る線分Ｌの一側に他側よりも多く配置されている。図例では、線分Ｌの左側に２つの光源３ａ、３ｂが配置され、線分Ｌの右側に４つの光源３ｃ乃至３ｆが配置されている。光源３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｅは、実装面２１において９０°置きに配置されている。光源３ｄは、光源３ｃと光源３ｅとの中間位置に配置され、光源３ｆは、光源３ｅと光源３ａとの中間位置に配置されている。

照明器具１ａは、光源３ａ乃至３ｆの各々から出射された光を導光する導光板４ａ乃至４ｆを備える。導光板４ａ乃至４ｆは、平面視において互いに同一の半径を有する扇形状とされる。導光板４ａは、上述した照明器具１の導光板４と同一に構成され、光入射部４１ａが設けられた半径ｒ１側９０°の領域を占める導光部４２ａと、半径ｒ２側９０°の領域を占める発光部４３ａと、を有する。導光板４ｂは、１３５°の中心角を有し、光入射部４１ｂが設けられた半径ｒ１側９０°の領域を占める導光部４２ｂと、半径ｒ２側４５°の領域を占める発光部４３ｂと、を有する。導光板４ｃ乃至４ｅは、それぞれ９０°の中心角を有し、光入射部４１ｃ乃至４１ｅが設けられた半径ｒ１側４５°の領域を占める導光部４２ｃ乃至４２ｅと、半径ｒ２側４５°の領域を占める発光部４３ｃ乃至４３ｅと、を有する。導光板４ｆは、１３５°の中心角を有し、光入射部４１ｆが設けられた半径ｒ１側４５°の領域を占める導光部４２ｆと、半径ｒ２側９０°の領域を占める発光部４３ｆと、を有する。

照明器具１ａを光出射面４６側から見たときに、導光部４２ａは、発光部４３ｆにより覆い隠され、導光部４２ｂは、発光部４３ａにより覆い隠され、導光部４２ｃは、発光部４３ｂにより覆い隠される。また、導光部４２ｄは、発光部４３ｃにより覆い隠され、導光部４２ｅは、発光部４３ｄにより覆い隠され、導光部４２ｆは、発光部４３ｅにより覆い隠される。

２つの光源３ｆ、３ａから出射された光は、それぞれ導光板４ｆ、４ａにより導光され、線分Ｌの左側部分を占める発光部４３ｆ、４３ａから外部に出射する。一方、４つの光源３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅから出射された光は、それぞれ導光板４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅにより導光され、線分Ｌの右側部分を占める発光部４３ｂ、４３ｃ、４３ｄ、４３ｅから外部に出射する。すなわち、照明器具１ａは、線分Ｌの左側部分からは２つの光源３ｆ、３ａに由来する光を出射し、線分Ｌの右側部分からは４つの光源３ｂ乃至３ｅに由来する光を出射して、線分Ｌの左側部分と右側部分とで互いに明るさの異なる光を出射する。

上記のように構成された照明器具１ａは、例えば、ダウンライトとして用いられ、居住空間における天井の隅に設置される。このとき、照明器具１ａは、線分Ｌの右側部分が居住空間の内方側に位置し、線分Ｌの左側部分が壁面側に位置するように設置される。これにより、図７に示すように、居住空間の内方には４つの光源３ｂ乃至３ｅ（不図示）に由来する明るい光（破線矢印で示す）が配光され、居住空間の内方ほど明るく照明する必要のない壁面側には２つの光源３ｆ、３ａ（不図示）に由来する光が配光される。このように、照明器具１ａの左側部分と右側部分とで互いに異なる数の光源３を配置することで、照明器具１ａの設置環境に応じた適切な配光を実現することができる。

なお、本発明に係る照明器具は、上記実施形態に限定されず種々の変形が可能である。例えば、導光板に拡散反射シートを設けずに、器具本体の実装面に光を拡散反射する加工を施してもよい。また、複数のＬＥＤを器具内方側よりも器具外方側において密に配置し、照明器具の側方から光が出射しやすい構成としてもよい。更に、複数のＬＥＤを、例えば、赤色光を出射する赤色ＬＥＤと、緑色光を出射する緑色ＬＥＤと、青色光を出射する青色ＬＥＤと、により構成し、これらＬＥＤの発光を互いに独立に制御することで照射光の調色及び調光が可能な構成としてもよい。

１、１ａ 照明器具
２ 器具本体
２１ 器具本体の実装面（一面）
３、３ａ乃至３ｆ 光源
３１ ＬＥＤ
４、４ａ乃至４ｆ 導光板
４１、４１ａ乃至４１ｆ 光入射部
４２、４２ａ乃至４２ｆ 導光部
４３、４３ａ乃至４３ｆ 発光部
４４ 導光板の側周面
４６ 光出射面
４８ 導光部の光出射面側の面
５ 拡散反射シート
ｒ１ 導光板の一方の半径
ｒ２ 導光板の他方の半径
Ｃ 器具本体の中心
Ｌ 器具本体の中心を通る線分

Claims (4)

1. 平板状の器具本体と、この器具本体の一面に実装された複数の光源と、これら光源を覆い該光源からの光を導光しつつ外部に出射する複数の導光板と、を備えた照明器具であって、
   前記複数の光源は、それぞれ前記器具本体の中心から放射状に配置され、
   前記複数の導光板は、それぞれ平面視において前記器具本体の中心から放射状に伸びる２辺を半径とする扇形状に形成され、その一方の半径に沿って前記光源に相対して設けられ該光源からの光が入射する光入射部と、前記光入射部より入射した光を前記導光板の側周面から出射しつつ該導光板の他方の半径側に導光する導光部と、前記導光部により導光されてきた光を前記導光板の器具本体側とは反対側の面に設けられた光出射面から出射する発光部と、を有し、前記光出射面側から見たときに一の前記導光板の発光部が前記一の導光板に隣接する導光板の導光部に乗り上げて重なるように配置されていることを特徴とする照明器具。
2. 前記導光板の発光部及び導光部は、前記器具本体側の面に光を拡散反射する拡散反射シートを有することを特徴とする請求項１に記載の照明器具。
3. 前記光源は、前記器具本体の中心から外方に向かって列状に配置された複数のＬＥＤを有し、
   前記複数のＬＥＤは、器具内方に位置するものよりも器具外方に位置するものの方が前記導光部の前記光出射面側の面までの距離が大きくなるように配置されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の照明器具。
4. 前記複数の光源は、平面視において前記器具本体の中心を通る線分の一側に他側よりも多く配置されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の照明器具。