JP2015164098A - レンズ、及びレンズを備えた照明器具 - Google Patents

Abstract

【課題】光源から出射された光を略均一に拡散することで、照射面において光ムラを低減したレンズ及びレンズを備えた照明器具を提供する。
【解決手段】凸レンズで構成されるレンズ本体３２と、レンズ本体３２の周縁から光軸方向へ延出される支持部である円筒部３３と、を備えたレンズであって、レンズ本体３２及び前記円筒部３３は、周縁及びその近傍に、入射する光を拡散する光拡散部３４が設けられる。また、レンズ本体３２は、出射面側の中央に出射凹部３６を有する。
【選択図】図４

Description

本発明は、レンズ、及びレンズを備えた照明器具に関する。

従来、光源部及び反射部（リフレクタ）を備え、光源部の前方にレンズが配置された照明器具が知られている（例えば、特許文献１参照）。このような従来の照明器具では、所望の配光特性を実現するための技術が提案されている。

特許文献１のＬＥＤ照明装置は、ＬＥＤ光源とリフレクタとレンズを有している。また、レンズがプラスチックで構成され、レンズの外径Φが６０ｍｍ≦Φ≦１５０ｍｍである。さらに、ＬＥＤ光源が１０以上のＬＥＤを有している。

特開２０１１−１８１４２９号公報

しかしながら、特許文献１のＬＥＤ照明装置においては、半導体発光素子であるＬＥＤから出射してリフレクタの内壁面で一度も反射せずにレンズに向かう光と、リフレクタの内壁面で反射してレンズに向かう光との両方が上述したレンズを通過して照明装置から出射されて照射面を形成するため、照射面において照度ムラ（光ムラ）が発生する可能性がある。

そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、光源から出射された光を略均一に拡散することで、照射面において光ムラを低減したレンズ、及びレンズを備えた照明器具を提供することを目的とする。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

即ち、本願に開示するレンズは、
凸レンズで構成されるレンズ本体と、
前記レンズ本体の周縁から光軸方向へ延出される支持部と、を備え、
前記レンズ本体及び前記支持部は、前記周縁及びその近傍に、入射する光を拡散する光拡散部が設けられるものである。

本願に開示するレンズにおいて、
前記レンズ本体は、出射面側の中央に凹部を有することが好ましい。

本願に開示するレンズにおいて、
前記凹部は、少なくとも底面に、入射する光を拡散する光拡散部が設けられることが好ましい。

本願に開示するレンズにおいて、
前記光拡散部の少なくとも一部は、前記出射面において前記光源と、該光源の前方に配置される前記光源からの光を出射する出射口とを結ぶ線分で区画される領域内に配置されることが好ましい。

また、本願に開示する照明器具は、
前記レンズを備えたものである。

また、本願に開示する照明器具は、
光源を有する灯具本体と、
前記光源からの光を反射する反射部と、
前記灯具本体に設けられ、前記反射部を収容するケース部と、
前記ケース部の前部に取り付けられる枠体と、を備え、
前記反射部の後端側を前記ケース部内に収容した状態で、前記反射部の一端は、前記ケース部の前端と前記枠体の一端とにより挟持されるものである。

また、本願に開示する照明器具は、
取付部の取付穴に埋め込まれて設置される照明器具であって、
光源を有する灯具本体と、
前記灯具本体を回動自在に支持する枠体と、
前記枠体に設けられ、前記灯具本体を前記取付穴に取り付ける取付バネと、を備え、
前記取付バネは、一端に前記灯具本体側に突出する係止部を有し、
前記灯具本体は、その外周において前記灯具本体が前記光源の光軸方向に移動するのを規制する位置に前記係止部を係止する被係止部を備えるものである。

また、本願に開示する照明器具は、
光源を有する灯具本体と、
前記灯具本体を配線ダクトに取り付け可能な取付具と、を備え、
前記取付具は、
開口端を有する箱状の取付具本体と、
前記取付具本体の長手方向一端側に回動自在に設けられ、前記配線ダクトに接続される第１プラグ部と、
前記取付具本体の長手方向他端側に設けられる第２プラグ部と、
前記第１プラグ部と前記第２プラグ部を長手方向両端に配置可能な天板部と、を備え、
前記天板部は、両端に前記第１プラグ部と前記第２プラグ部を連結した状態で前記取付具本体の開口端に取り付けられるものである。

本発明によれば、光源から出射された光を略均一に拡散することで、照射面において光ムラを低減することができる。

本発明の一実施形態に係る照明器具の使用状態を示す斜視図。 灯具本体を示す正面図。 図２のＡ−Ａ線断面図。 レンズを示す斜視図。 図２に示す灯具本体を紙面に平行に切断した切断面を示す断面図。 照明器具の動作を示す図。 照明器具の配光について説明するための説明図。 本発明の別実施形態に係る照明器具を示す斜視図。 取付バネの係止部が灯具本体の被係止部に係合した状態を示す模式図。 取付具を示す斜視図。 図１０のＢ−Ｂ線断面図。

先ず、本発明の実施形態に係る照明器具１００について、図１から図１１を用いて説明する。

照明器具１００は、例えば、図１に示すように天井面や壁面等などの被固定部Ｆに固定して使用されるスポットライトである。以下の説明では、照明器具１００の上下方向は、照明器具１００が天井面に設けられた被固定部Ｆに固定された状態における上下方向Ｘ（図１における上下方向）として説明する。また、照明器具１００により光を照らす方向をＬとする。また、後述する光源であるＬＥＤ素子２３の光軸Ｌ１（図１参照）に対して平行となる方向を光軸方向Ｙと定義する。また、光軸方向Ｙに直交する方向を径方向として説明する。また、本実施形態の灯具本体１１において、光を出射する方向を前方とし、その反対方向を後方として説明する。また、照明器具１００等の断面形状を視た状態を断面視とする。

照明器具１００は、図１に示すように、灯具本体１１と、ブラケット８１と、電源部９０（図１１参照）を有する取付具９１とを主に備える。

灯具本体１１は、光源部２１、反射部４１、放熱部５１、外装部６１、枠体７１を有している。灯具本体１１は、照明器具１００における発光する部分である。灯具本体１１のうち外装部６１を除いた部分である光源部２１、反射部４１、放熱部５１、及び枠体７１は、照明器具としての使用用途に応じて灯具として用いられるモジュール部分である。

光源部２１は、照明器具１００の照射面側に向けて光を出射する部分である。光源部２１は、レンズ３１及び発光素子等を有している。具体的には、光源部２１は、発光素子から照射された光をレンズ３１により集光させ、狭角配光を主とした光学制御を行う部材である。光源部２１は、放熱部５１が有する収容部５２内の底部に配置される。本実施形態においては、発光素子として、基板２２上にＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ）素子２３を備えたＣＯＢ型発光モジュールを使用している。ＬＥＤ素子２３には、レンズ３１が対向して配置されている。詳細は後述するが、ＬＥＤ素子２３が発した光は、レンズ３１などによって屈折されて任意の方向へ照射される（図１の矢印Ｌ参照）。
なお、本実施形態おける発光素子は、ＬＥＤ素子２３であるが、ＥＬ素子などであっても良く、これに限定するものではない。レンズ３１の詳細な構造については後述する。

基板２２は、平板状に加工された基板面に、点光源である複数のＬＥＤを有するＬＥＤ素子２３を備えたＣＯＢ型発光モジュールである。基板２２は、放熱部５１が有する収容部５２の底部の光源配置部５３に当接して配置され、ネジやソケット等の取付部材により取り付けられる。基板２２は、電線（図示せず）によって電源部９０と電気的に接続されている。
なお、本実施形態では、光源としてＣＯＢ型発光モジュールを用いたが、光源の種類はＣＯＢ型発光モジュールに限定されず、例えばＬＥＤ素子（表面実装タイプのＬＥＤ素子）や有機ＥＬ素子（ＯＬＥＤ）などであっても実現可能である。
また、基板２２は、熱伝導性シート（図示せず）や放熱グリスを介して放熱部５１（光源配置部５３）に取り付けてもよく、これにより、光源部２１のより高い放熱性を得ることができる。

次に、レンズ３１の詳細な構造について図３、図４を用いて説明する。
レンズ３１は、ＬＥＤ素子２３が発した光（発光光）を配光制御するための光学部材である。レンズ３１は、透光性の高い化学的に安定した光学材料（例えばアクリル樹脂、ポリカーボネート、ガラスなど）を適用して形成されるコリメートレンズである。レンズ３１は、図４に示すように、略ハット状であり、凸レンズで構成されるレンズ本体３２と、円筒部３３と、光拡散部３４と、フランジ部３５とを有している。レンズ３１は、反射部４１の後部に取付けられる。

レンズ本体３２は、光源であるＬＥＤ素子２３に向かって凸状に膨らむ凸レンズである。レンズ本体３２は、レンズ３１の前面側に位置するレンズの本体部分である。レンズ本体３２は、後面側（ＬＥＤ素子２３に対向する側）にＬＥＤ素子２３からの発光光が入射する凸曲面形状（ＬＥＤ素子２３に向けて膨らむ凸状）の入射底面３２ａを有するとともに、前面側（出射面側）中央に円形状かつ凹状に形成される出射凹部３６及び該出射凹部３６の周囲に円環状に形成された平坦状の出射円環面３７を有する。レンズ本体３２は、入射底面３２ａに凸曲面形状を有することにより、ＬＥＤ素子２３から出射され入射底面３２ａに入射する光を平行光に変換することができる。出射凹部３６は、凸曲面形状（前方に膨らむ凸状）の出射底面３６ａを有するとともに、該出射底面３６ａの周縁から前方に延出される出射段差面３６ｂを有する。出射底面３６ａは、入射底面３２ａよりも大きい曲率を有する凸曲面である。出射底面３６ａは、凸曲面を有することにより、レンズ本体３２内を通った平行光を僅かに広角配光として出射させることができる。また、出射底面３６ａの中央部には、円形状の凹部３６ｃを有する。この凹部３６ｃは、レンズ３１の製造時にゲートをカットした際に形成されるものであり、他の方法で製造することにより凹部３６ｃが無いレンズ３１を製造することができる場合がある。ＬＥＤ素子２３は、レンズ３１の円筒部３３後端に近接して配置され、レンズ本体３２の入射底面３２ａに対面して配置されるとともに、ＬＥＤ素子２３の光軸Ｌ１がレンズ３１の軸線Ａ（図４参照）に対して同軸上に配置される。
なお、本実施形態においては、基板２２上にＬＥＤ素子２３が所定の領域を有するように配置されているが、当該領域の略中心を通る軸を光軸Ｌ１としている。出射円環面３７は、本実施形態では平坦状としているが、曲面であってもよい。出射円環面３７を曲面とすることで、入射底面３２ａに入射しレンズ本体３２内を通った光を広角配光として出射させることができる。

円筒部３３は、レンズ本体３２の外周縁から後方（光軸方向Ｙ）に延出される円筒状の部分である。円筒部３３は、内周面側にＬＥＤ素子２３からの発光光が入射する内周入射面３３ａを有するとともに、外周面側に出射光を出射する外周出射面３３ｂを有する。円筒部３３の後端近傍（フランジ部３５近傍）には、周方向の複数箇所（本実施形態では略１２０°間隔で３箇所）に爪状の係止突起３３ｃを有する。該係止突起３３ｃは、反射部４１の後端に形成される開口部４２に係止可能である。

レンズ３１は、ＬＥＤ素子２３からの光が入射される入射面と、この入射面に入射された光を出射する出射面とを有する。レンズ３１の入射面は、上述したレンズ本体３２の後面である入射底面３２ａ及び円筒部３３の内周入射面３３ａから構成される。レンズ３１の出射面は、出射凹部３６が有する、凹部３６ｃを含む出射底面３６ａ、出射段差面３６ｂ、及び出射円環面３７と、円筒部３３が有する外周出射面３３ｂから構成される。レンズ３１の出射面（出光面）の一部には、レンズ３１に入射された光を拡散する光拡散部３４を有している。
なお、出射段差面３６ｂは、本実施の形態ではレンズ３１の出射面に含むこととしているが、本実施の形態に示すレンズの形状においては出射する光量は微小であるため、出射面に含まない場合がある。
また、出射凹部３６は、レンズ本体３２の厚さを薄くするとともに、入射底面３２ａの曲率を確保するために設けられている。仮に、本実施の形態に示すレンズ本体３２の厚さを維持しながら出射凹部３６を省略した場合、レンズ本体３２の光軸中心部分が厚くなり、光効率（レンズ入射光に対する出射光の割合）が低下する。光効率の低下を避けるためにレンズ本体３２を薄くした場合、入射底面３２ａの曲率が小さくなってしまい、ＬＥＤ素子２３からの光を十分に平行化できない場合がある。そこで本実施の形態では、出射凹部３６を設けることにより、レンズ本体３２における光軸中心及びその近傍部分を薄くすることができるので光効率の低下を防ぐことができるとともに、入射底面３２ａの曲率を大きくすることができるのでＬＥＤ素子２３からの光を十分に平行化することができる。なお、必要とする光効率及び平行光を得ることができれば、出射凹部３６は省略することができる。
なお、円筒部３３は、本発明における支持部の一例である。

光拡散部３４は、レンズ３１の出射面の一部に光源であるＬＥＤ素子２３からの光を拡散する部分である。すなわち、光拡散部３４は、レンズ３１の出射面の一部の所定の領域（パターン）に形成され、レンズ３１の入射面から入射した光を拡散させてレンズ３１の出射面から出射する部分である。具体的には、光拡散部３４は、レンズ本体３２及び円筒部３３に設けられ、当該レンズ本体３２の周縁又は近傍に、入射する光を拡散する部分である。本実施形態における光拡散部３４は、図４に示すように、出射凹部３６の出射底面３６ａ（凹部３６ｃを含まない）、出射円環面３７、及び円筒部３３が有する外周出射面３３ｂの前端側に形成されている。また、レンズ３１に光拡散部３４を形成するための条件については後述する。

出射凹部３６の出射底面３６ａ（凹部３６ｃを含まない）及び出射円環面３７に形成される光拡散部３４は、図４に示すように、多数のディンプル（凹部）を略格子状に規則的に形成された、放射状のディンプル（ｄｉｍｐｌｅ）形状を有している。円筒部３３が有する外周出射面３３ｂに形成される光拡散部３４は、周方向に沿って形成される微細な線状の凹凸を外周出射面３３ｂの表面に複数形成したものであり、図４に示すように、バッフル形状を有している。詳細は後述するが、光拡散部３４をレンズ３１の出射面における所定領域に形成することによって、レンズ３１によって配光されたＬＥＤ素子２３からの光を拡散させるので、配光に伴う照射面の光ズレ（色相分離）や照度ムラを効果的に抑制することができる。
なお、本実施形態では、レンズ３１の軸線Ａに交差する光拡散部３４（出射底面３６ａ（凹部３６ｃを含まない）及び出射円環面３７）がディンプル形状で加工され、レンズ３１の軸線Ａと略平行に配置される光拡散部３４（円筒部３３が有する外周出射面３３ｂ）がバッフル形状で加工されるが、このような加工形状に限定されない。例えば、円筒部３３が有する外周出射面３３ｂもディンプル形状で加工してもよい。また、光拡散部３４は、ディンプル形状に限らず、粗面化加工（例えば、シボ加工）により微細な凹凸を表面に形成したものであってもよい。また、光拡散部３４は、ディンプル形状に加えて粗面化加工されたものであってもよい。また、出射底面３６ａおよび出射円環面３７は、互いに異なるディンプル形状及び／または粗面化加工を施してもよい。例えば、出射底面３６ａにディンプル形状を設け、出射円環面３７にディンプル形状及び粗面化加工を設ける構成としてもよい。また、光拡散部３４は、複数のプリズムを有する形状であってもよい。また、光拡散部３４は、透光性または光拡散性を有する塗料（例えば白色塗料）を塗布したり、光拡散膜を形成したり、透光性または光拡散性を有するフィルムを貼り付けたりする構成であってもよい。また、出射底面３６ａに形成される光拡散処理は、省略することができる。

フランジ部３５は、円筒部３３の後端周縁から径方向外側に突出する部分である。フランジ部３５は、レンズ３１を反射部４１の後端に取り付けた際に反射部４１の後端に設けられるレンズ支持部４４に当接してレンズ３１を位置決めする部分である。

反射部４１は、径方向においてレンズ３１が中心に配置され、前方に向かって椀状に開いた形状の光源用リフレクタである。反射部４１は、ＬＥＤ素子２３を実装した基板２２の前方に配置され、ＬＥＤ素子２３からの発光光を反射する部分である。反射部４１は、図３に示すように、開口部４２、断面視略ハ字状の周壁部４３、レンズ支持部４４及び被保持部４５を有している。反射部４１は、中央部において円形状の開口部４２が形成され、該開口部４２の周囲に円環状のレンズ支持部４４が連設される。反射部４１の周壁部４３は、該レンズ支持部４４の周縁から延設されるとともに前方に行くに従って広がる放物面状に形成される。周壁部４３の内周面は、ＬＥＤ素子２３から発光される光を表面にて反射する反射面となっている。反射部４１は、樹脂素材や金属素材等を用いて形成されている。反射部４１は、その断面形状において前面側及び後面側が開口形成されている。レンズ支持部４４は、周壁部４３の後端に設けられ、レンズ３１のフランジ部３５を支持する部分である。レンズ支持部４４(開口部４２)は、円筒部３３が有する係止突起３３ｃが係止される部分であり、レンズ３１を開口部４２に挿通することで複数の係止突起３３ｃが開口部４２の前端周囲に係止されることで、レンズ３１が反射部４１の中央に固定されて位置決めされる。反射部４１が有する被保持部４５は、断面Ｌ字状であり、反射部４１の前端周囲に亘って形成されている。被保持部４５の後端部は、反射部４１を収容部５２に収容した際に、放熱部５１の前端に当接して係止される部分である。被保持部４５の前端部は、枠体７１を放熱部５１に螺合して取り付ける際に、枠体７１の当接部７２に当接して係止される部分である。反射部４１は、被保持部４５の後端を放熱部５１の前端に当接することで位置決めされるとともに、この状態で枠体７１を放熱部５１に螺合して取り付けることで、被保持部４５が放熱部５１の前端と枠体７１の当接部７２との間で挟持される。このように反射部４１を灯具本体１１に取り付けるため、反射部４１を固定するための固定部材が不要となる。

なお、反射部４１の形状は、図１等に示すような円形形状に限らず、四角形等の多角形でもよい。また、図３において、反射部４１に径方向に描かれている複数の横線は、断面を示すハッチングではなく、内面に形成されている線状屈曲加工を示す線である。すなわち、反射部４１は、光軸Ｌ１を中心とした同心円状に複数の線状屈曲加工が形成されている。また、反射部４１の線状屈曲加工は、図３等に示す同心円状に限らず、反射部４１の内面の母線に沿う方向に形成された線状屈曲加工、同心円状及び母線に沿う方向に形成された線状屈曲加工、同心円及び母線に交差する線状屈曲加工であってもよい。また、反射部４１は、内面に複数の突起を設けた構成であってもよい。その突起は、複数の平面を有することが好ましく、それにより光をより拡散しやすくなる。

放熱部５１は、光源部２１の熱を空気中へ発散させる部分である。具体的に説明すると、放熱部５１は、光源部２１のＬＥＤ素子２３や基板２２の熱を空気中へ発散させるヒートシンクである。放熱部５１は、熱伝導性の高いアルミニウム合金で形成されている。放熱部５１は、強度や耐久性、コストなどを考慮してアルミニウム合金で形成することが好ましい。但し、熱伝導性の高い他の材料を用いて形成する構成としても良い。以下に、放熱部５１の詳細な構造について説明する。

放熱部５１には、光源部２１及び反射部４１を放熱部５１の前端側から収容する容器状の収容部（ケース部）５２を有している。収容部５２の容積は、反射部４１を収容可能な容積を有している。収容部５２の底部（放熱部５１の光軸方向Ｙにおける端部から深い位置）には、ＬＥＤ素子２３を有する基板２２（本実施形態では、ＣＯＢ型発光モジュール）を配置するための平坦状の光源配置部５３が設けられている（図３参照）。放熱部５１の内側形状は、ＬＥＤ素子２３を有する基板２２を配置するとともに、ＬＥＤ素子２３から出射する光を反射させる反射部４１を収容する収容部５２としての役割を有する。収容部５２の前端の内径は、反射部４１の前端の被保持部４５の外径よりも小さく、収容部５２に反射部４１を収容した際に、反射部４１の被保持部４５の後端部は収容部５２の前端に係止されるので、放熱部５１に対して反射部４１を位置決めすることができる。このように、ＬＥＤ素子２３を有する基板２２、レンズ３１などから構成される光源部２１及び反射部４１は、放熱部５１の光軸方向Ｙにおける一端部に取り付けられることとなる。

更に、放熱部５１には、複数の放熱フィン５６が設けられている。複数の放熱フィン５６は、光軸方向Ｙに対して平行に設けられた支持壁（図示せず）の両面（裏表両方）に形成されている。放熱フィン５６は、互いに所定の間隔をあけて形成されているので外気に触れる面積が大きく、該放熱フィン５６まで伝達した熱を効率よく空気中へ発散できる。つまり、放熱フィン５６は、ＬＥＤ素子２３や基板２２の熱を効率よく空気中へ発散できるのである。また、それぞれの放熱フィン５６は、その長手方向が光軸方向Ｙに対して平行に形成される。
なお，本実施形態の灯具本体１１は、放熱部５１を備える構成としているが、特に、限定するものではなく、放熱部５１を備えない構成としてもよい。例えば、放熱部５１に代えて電源ユニットを備える構成としてもよい。

外装部６１は、放熱部５１の一部を覆う部材である。外装部６１は、外部から加わる衝撃に対して放熱部５１を保護する。外装部６１は、放熱部５１の少なくとも一部を覆うので、放熱部５１の放熱フィン５６の隙間に埃などの異物が付着することを低減できる。本実施形態において、外装部６１は、光軸方向Ｙにおける断面の母線が凸状の曲線となっている。従って、外装部６１の外側形状は、母線を回転させることによって得られる、いわゆる砲弾型である。
なお、外装部６１の形状は、砲弾型に限らず、円筒型、円錐型、角柱型であってもよい。また、外装部６１の端部と側部には、貫通孔６１ｈａ・６１ｈｂが設けられている（図３参照）。以下に、外装部６１の詳細な構造については説明する。

外装部６１には、図５に示すように、二つのボルト取付部６４が設けられている。二つのボルト取付部６４は、ネジ孔であり、上下方向Ｘに対して垂直となる方向、即ち、水平方向に設けられている。これは、光軸方向Ｙに対して垂直となる方向でもある。このため、外装部６１を挟み込むように形成されているブラケット８１は、二つのボルト５５によって外装部６１が有するボルト取付部６４に取り付けられることとなる。なお、ブラケット８１は、スプリングワッシャを介して取り付けられるため、灯具本体１１（光源部２１、反射部４１、放熱部５１、外装部６１及び枠体７１から成るモジュール）を回動させてもボルト５５は緩みにくい。

上述したように、外装部６１は、いわゆる砲弾型形状である。外装部６１は、その内部が空洞になっているため、放熱部５１を覆うことができる。なお、外装部６１は、放熱部５１の外径寸法（光軸方向Ｙに直交する方向の外径寸法）が最大となっている部分に接触した状態で、二つのボルト６５によって放熱部５１の後端近傍に固定される。外装部６１が取り付けられた際には、該外装部６１と放熱フィン５６との間に所定の隙間が設けられる。

更に、上述したように、外装部６１には、貫通孔６１ｈａ・６１ｈｂが設けられている。貫通孔６１ｈａは、外装部６１の端部（光源部２１に対して反対側となる端部）に設けられている。貫通孔６１ｈａの形状は、光軸方向Ｙに対して斜めに切断した際の切り口に類似している。
一方、貫通孔６１ｈｂは、外装部６１の側部（光軸方向Ｙを上下方向Ｘに対して垂直とした際に上側となる側部）に設けられている。貫通孔６１ｈｂの形状は、光軸方向Ｙに対して垂直となる方向を下弦とした略円弧状となっている。放熱フィン５６の一部は、それぞれの貫通孔６１ｈａ・６１ｈｂから視認できる。

枠体７１は、放熱部５１の前部に取付けられる略円筒状の部分である。枠体７１の内周面には、前後方向の中途部に径方向内側に突出して形成される当接部７２を有している。当接部７２は、反射部４１が有する被保持部４５に当接して保持する部分である。枠体７１は、前端側に灯具本体１１の出射口として円形状の出射口７３を有している。枠体７１は、反射部４１が収容部５２に収容された状態で、放熱部５１の前部に螺合されることで、放熱部５１に取り付けられる。枠体７１は、放熱部５１に取り付けられると、放熱部５１の外周面と外装部６１の外周面とが略面一となる。

ブラケット８１は、光を照らす方向Ｌを変更自在に、灯具本体１１を支持できる部材である。ブラケット８１は、外装部６１にボルト５５によって取り付けられている。このため、ブラケット８１は、ボルト５５を中心として回動自在となっている。換言すると、光源部２１、反射部４１、放熱部５１、外装部６１及び枠体７１から成るモジュールは、ボルト５５を中心として矢印Ｐに示す方向へ回動自在となっている。なお、照明器具１００では、上下方向Ｘに対して平行となる方向から垂直となる方向へ光を照らす方向Ｌを変更できる（図６の矢印Ｐ参照：０度から９０度の範囲で変更できる）。また、ブラケット８１は、支持具８２を中心として矢印Ｒに示す方向へ回転自在となっている。換言すると、光源部２１、反射部４１、放熱部５１、外装部６１及び枠体７１から成るモジュールは、支持具８２を中心として回転自在となっている。つまり、照明器具１００では、光を照らす方向Ｌを回転させることができる（図６の矢印Ｒ参照：０度から３６０度の範囲で変更できる）。
なお、ブラケット８１は、放熱部５１のみまたは外装部６１のみに、ボルト５５によって取り付ける構成としてもよい。

次に、本実施形態に係る照明器具１００の配光について、図７を用いて説明する。図７は、本実施形態に係るレンズ３１の光拡散部３４の機能を説明するための図である。ＬＥＤ素子２３からの光は実際には３次元方向に照射されるが、図７では２次元方向のみの配光を示している。また、本実施形態では、光拡散部３４の機能について特に説明するため、反射部４１による反射光についての説明は省略している。

図７中の点線Ｌａ、Ｌｂで示すＬＥＤ素子２３周縁部からの光は、枠体７１が有する出射口７３が光を遮る境界部分となる。ここで、点線Ｌａは図７の断面視において出射口７３から最も遠い光源（ＬＥＤ素子２３）から出射された光線を示すものである。点線Ｌｂは図７の断面視において出射口７３から最も近い光源（ＬＥＤ素子２３）から出射された光線を示すものである。例えば、レンズ３１において光拡散部３４を備えていない場合、ＬＥＤ素子２３の周縁部からレンズ３１内に入射した光は屈折角やレンズ３１内光路長等の光学条件が異なるため、照射面において光ズレ（色相分離）や照度ムラが生じる場合がある。一方、本実施形態に係る光拡散部３４を備えたレンズ３１の場合、ＬＥＤ素子２３の周縁部からレンズ３１内に入射した光は、光拡散部３４を通過することにより、光散乱を生じさせることで、屈折角やレンズ３１内光路長等の光学条件が異なることによる、照射面の光ズレ（色相分離）や照度ムラを低減することができる。すなわち、このような効果を得るためには、図７に示すように、光拡散部３４の少なくとも一部が、レンズ３１の出射面において光源（ＬＥＤ素子２３）と、該光源（ＬＥＤ素子２３）の前方に配置される光源（ＬＥＤ素子２３）からの光を出射する出射口７３とを結ぶ線分Ｌａ、Ｌｂで区画される領域内に配置されることが好ましい。さらに、当該２つの線分Ｌａ、Ｌｂを光軸Ｌ１周りに回転させることによって得られる空間内に少なくとも光拡散部３４を有していることがより好ましい。円筒部３３において光拡散部３４以外の部分に入射した光は、円筒部３３を透過して、反射板４１に入射する。
なお、レンズ３１の出射面に設ける光拡散部３４については、本実施形態に限定するものではない。上述したように光拡散部３４の少なくとも一部が線分Ｌａ、Ｌｂで区画される領域内に含まれていれば、本発明の効果が得られるので、光拡散部３４の形成パターンは任意である。

取付具９１は、配線ダクト１０１に取り付け可能（着脱可能）なダクトプラグである。取付具９１は、図１０、図１１に示すように、細長い取付具本体９２、該取付具本体９２の長手方向一端（図１０における左端）側に配置される第１プラグ部９３、長方形板状の天板部９４、取付具本体９２の長手方向他端（図１０における右端）側に配置される第２プラグ部９５を主に有している。

取付具本体９２は、開口端を有する有底箱状であって、内部に電源部９０を収容するものである。取付具本体９２は、長手方向の一端側に半円筒状に突出するプラグ収容部９８を有している。

第１プラグ部９３は、配線ダクト１０１に係脱するプラグ９６、該プラグ９６を回動操作するためのアーム１０４を備え、プラグ９６の回転軸が取付具９１の下方に延びて、その下端に支持具８２及びブラケット８１を介して灯具本体１１が首振り可能に取り付けられている。第１プラグ部９３は、取付具本体９２の一端側に設けられたプラグ収容部９８に取り付けられる。第１プラグ部９３は、天板部９４の一端にネジ部材により連結可能である。

プラグ９６は、配線ダクト１０１の受け口に挿入される略円柱状の軸体９９と、軸体９９の下部近傍から互いに反対方向に突出する一対の係合片１０２とを備える。係合片１０２は、導電可能な材料で形成され、リード線等を介して電源部９０に電気的に接続されている。軸体９９を回動させて、係合片１０２を取付具本体９２の長手方向に直交させると、係合片１０２が配線ダクト１０１に係合して給電可能になる。係合片１０２の幅は配線ダクト１０１の受け口の幅よりもやや小さく形成され、係合片１０２を取付具本体９２の長手方向に向けると、プラグ９６が抜け出し可能になる。

アーム１０４は、プラグ９６の軸体９９よりも大径の円柱状をなす基部１０３を有し、この基部１０３がプラグ９６の軸体９９と結合される。基部１０３の上面よりもやや低い位置から側方に突出したアーム１０４は、取付具本体９２の外側まで延出され、その先端に指掛部１０５が設けられている。

天板部９４は、長方形状の金属板であり、背面側に電源部９０が取り付けられる。天板部９４は、取付具本体９２の開口端を閉塞可能な寸法に形成されている。天板部９４の一端側は第１プラグ部９３をネジ部材により連結可能である。天板部９４の他端側は第２プラブ部９５をネジ部材により連結可能である。

第２プラグ部９５は、取付具本体９２の長手方向他端に位置する壁部１０６に係合可能な係合部材１０７を有している。第２プラグ部９５は、取付具本体９２の他端側に取り付けられる。第２プラグ部９５は、天板部９４の他端にネジ部材により連結可能である。

このように取付具９１を構成することにより、従来は取付具９１において配線ダクト１０１のレールに対向する側のパーツを樹脂成型により一体的な部材としていた。一方、本実施形態では、前方プラグとなる第１プラグ部９３、後方プラグとなる第２プラグ部９５、電源取付板となる天板部９４の３個のパーツで構成した。これにより、ダクトプラグのサイズバリエーションに容易に対応可能である。つまり、サイズバリエーションごとに長さが異なる取付具本体９２及び天板部９４を用意するだけで、様々なサイズのダクトプラグを構成することができる。また、電源取付板である天板部９４が外側に露出しているため、電源部９０の放熱性が高まる。

次に、本発明に係る照明器具の別実施形態として埋込型の照明器具２００について図８、図９を用いて説明する。

埋込型照明器具２００は、取付部としての天井面に形成された丸型の取付穴に埋め込まれて設置されるユニバーサルダウンライトである。以下の説明では、上下方向は、天井面に設置された状態における上下方向として説明する。また、上下方向に直交する方向を径方向として説明する。また、灯具本体１１１の中心側を内側とし、その反対側を外側とする。また、埋込型照明器具２００等の断面形状を視た状態を断面視とする。
なお、埋込型照明器具２００の説明において、上述した照明器具１００と実質的に同じ機能を有する部分は、図１から図７に示した照明器具１００と同じ符号を用いて詳しい説明を省略する場合がある。

埋込型照明器具２００は、照明器具１００が備える外装部６１及び取付具９１を有していない点が照明器具１００と異なる。また、灯具本体１１１を内枠１６１を介して外枠１１２に回動自在に軸支し、外枠１１２を介して天井面に形成された丸型の取付穴に埋め込んで取り付ける点が照明器具１００と異なる。

埋込型照明器具２００は、図８に示すように、灯具本体１１１と、該灯具本体１１１に電線を介して電気的に接続される電源部（図示せず）と、取付バネ１７１を有する外枠１１２を備える。

灯具本体１１１は、図８に示すように、光源部２１、反射部４１、放熱部５１、内枠１６１を有している。内枠１６１は軸支部７５を有しており、該軸支部７５により外枠１１２に回動自在に軸支される。内枠１６１は、上述した照明器具１００が有する枠体７１に軸支部７５を設けたものである。

内枠１６１は、灯具本体１１１を回動自在に軸支するものである。内枠１６１は、略円筒状の円筒部１６２を有している。該円筒部１６２の上端近傍には、図９に示すように、径方向外側に突出する被係止部１６３が形成されている。

外枠１１２は、略円筒状であって、天井面の取付穴に取り付けられるとともに、内枠１６１を軸支することで、灯具本体１１１が装着される構成となっている。外枠１１２は、略円筒状の内筒部１１３と、該内筒部１１３の下端周縁から径方向外側に突出して形成される第１環状部１１４と、取付バネ１７１を支持する複数の取付バネ支持部１１７とを有している。第１環状部１１４は、天井面に形成された取付穴の周縁に当接される部分である。第１環状部１１４の外径は、取付穴の内径よりも大きく形成される。また、内筒部１１３の外径は、取付穴の内径よりも小さく、内筒部１１３の内径は、灯具本体１１１の外径よりも大きく形成されている。

取付バネ１７１は、灯具本体１１１を天井面の取付穴に埋め込んで取り付けるための固定手段である。取付バネ１７１は、外枠１１２の周方向に配置された複数個（３箇所）の取付バネ支持部１１７に配設される。取付バネ１７１は、ステンレス素材等からなる板状金属部材の中途部を複数箇所屈曲及び湾曲させて形成された板バネである。取付バネ１７１は、図８、図９に示すように、略Ｖ字状に形成された板バネである。取付バネ１７１の基端部１７１ａは、ネジ等の取付部材により取付バネ支持部１１７に固定されるとともに、自由端部１７１ｂが灯具本体１１１側方に延出されるものである。取付バネ１７１を屈曲（弾性変形）した状態で埋込型照明器具２００を天井面の取付穴に設置した場合、取付バネ１７１は、取付バネ１７１が広がろうとする弾性力によって取付穴の周縁を押圧することで第１環状部１１４との間で天井面を挟持し、埋込型照明器具２００を天井面に固定することができる。

また、取付バネ１７１は、図９に示すように、取付バネ１７１の端部（本実施形態では上端部）に径方向内側にＶ字状に突出する係止部である曲げ部１７２を有している。曲げ部１７２は、灯具本体１１１（内枠１６１）の側部に設けられる曲げ部１７２の被係止部１６３に係止可能である。曲げ部１７２は、被係止部１６３に係止することで灯具本体１１１の光軸Ｙ方向の移動を規制することができる。これにより、灯具本体１１１の光軸Ｙ方向の移動を規制したい場合、灯具移動を規制する部品を別途設けなくてもよいため、部品点数を削減できる。
なお、取付バネの形状、取付位置、本数等については、本実施形態のものに限定されない。

以上説明した本実施形態のレンズ３１及びレンズ３１を備えた照明器具１００では、レンズ３１が有する出射面の一部に光源（ＬＥＤ素子２３）からの光を拡散する光拡散部３４を設ける。これにより、光源から出射された光を略均一に拡散することで、照射面において光ムラ（色相分離）及び照度ムラを低減することができる。

本実施形態では、反射部４１の後端側を収容部５２内に収容した状態で、反射部４１の一端が、収容部５２の前端と枠体７１の一端とにより挟持される。これにより、反射部４１を灯具本体１１に固定する固定部品を削減することができる。また、反射部４１を備えない照明器具では、レンズを収容部５２の前端と枠体７１の一端とにより挟持させることもできる。

本実施形態では、灯具本体１１１が、その外周において灯具本体１１１がＬＥＤ素子２３の光軸Ｙ方向に移動するのを規制する位置に係止部となる曲げ部１７２を係止する被係止部１６３を備える。これにより、灯具移動を規制する部品を別途設けなくてもよいため、部品点数を削減できる。

本実施形態では、天板部９４が、両端に前記第１プラグ部９３と第２プラグ部９５を連結した状態で前記取付具本体９２の開口端に取り付けられる。これにより、ダクトプラグのサイズバリエーションに容易に対応可能である。

３１ レンズ
３２ レンズ本体
３３ 円筒部
３４ 光拡散部
３５ フランジ部
３６ 出射凹部
１００ 照明器具

Claims (8)

1. 凸レンズで構成されるレンズ本体と、
   前記レンズ本体の周縁から光軸方向へ延出される支持部と、を備え、
   前記レンズ本体及び前記支持部は、前記周縁及びその近傍に、入射する光を拡散する光拡散部が設けられる、レンズ。
2. 請求項１に記載のレンズであって、
   前記レンズ本体は、出射面側の中央に凹部を有する、レンズ。
3. 請求項２に記載のレンズであって、
   前記凹部は、少なくとも底面に、入射する光を拡散する光拡散部が設けられる、レンズ。
4. 請求項1に記載のレンズであって、
   前記光拡散部の少なくとも一部は、前記出射面において光源と、該光源の前方に配置される前記光源からの光を出射する出射口とを結ぶ線分で区画される領域内に配置される、レンズ。
5. 請求項１から請求項４のうちいずれか一項に記載のレンズを備えた、照明器具。
6. 光源を有する灯具本体と、
   前記光源からの光を反射する反射部と、
   前記灯具本体に設けられ、前記反射部を収容するケース部と、
   前記ケース部の前部に取り付けられる枠体と、を備え、
   前記反射部の後端側を前記ケース部内に収容した状態で、前記反射部の一端は、前記ケース部の前端と前記枠体の一端とにより挟持される、照明器具。
7. 取付部の取付穴に埋め込まれて設置される照明器具であって、
   光源を有する灯具本体と、
   前記灯具本体を回動自在に支持する枠体と、
   前記枠体に設けられ、前記灯具本体を前記取付穴に取り付ける取付バネと、を備え、
   前記取付バネは、一端に前記灯具本体側に突出する係止部を有し、
   前記灯具本体は、その外周において前記灯具本体が前記光源の光軸方向に移動するのを規制する位置に前記係止部を係止する被係止部を備える、照明器具。
8. 光源を有する灯具本体と、
   前記灯具本体を配線ダクトに取り付け可能な取付具と、を備え、
   前記取付具は、
   開口端を有する箱状の取付具本体と、
   前記取付具本体の長手方向一端側に回動自在に設けられ、前記配線ダクトに接続される第１プラグ部と、
   前記取付具本体の長手方向他端側に設けられる第２プラグ部と、
   前記第１プラグ部と前記第２プラグ部を長手方向両端に配置可能な天板部と、を備え、
   前記天板部は、両端に前記第１プラグ部と第２プラグ部を連結した状態で前記取付具本体の開口端に取り付けられる、照明器具。

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