JP2015207366A - 照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】照射面での輝線の発生を抑制できる照明装置を提供する。【解決手段】照明装置10は、光源12および第２の反射体17を備える。第２の反射体17は、内面に光源12の光軸方向ｙへ向けて拡径する反射面51が形成された筒状の反射部材47、反射部材47の光軸方向ｙとは反対側に設けられた入射開口48、および反射部材47の光軸方向ｙに設けられた出射開口49を有する。入射開口48は光源12に対向する。光軸方向ｙへ向けて拡径する反射面51は反射部材47の入射開口48側の端部47aまで連続して形成する。【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、光源が反射体の入射開口に対向配置される構造の照明装置に関する。

従来、下方へ向かって拡開する筒状の反射体、およびこの反射体の上方に配置される光源を備えたダウンライト等の照明装置がある。そして、この照明装置では、光源が発生する光が反射体内に入射し、この反射体の内面に形成された反射面によって反射体の下面開口から出射する光の配光を制御している。

このような光源が反射体よりも上方に配置される照明装置の構造では、反射体の上端側を固定するために、反射体の上端側の端部を外側に折り曲げて器具側にかしめる場合がある。このような場合、反射面の上端側に、光軸方向に対して平行もしくは平行に近い面が生じることがある。

反射面に光軸方向に対して平行もしくは平行に近い面が存在すると、それら平行もしくは平行に近い面で反射した光がさらに反射面に入射して反射する多重反射が生じるため、反射体の下面開口から出射する光が照射面に照射された際に、平行もしくは平行に近い面で反射して多重反射した光が照射面に輝線となって映し出される現象が発生することがある。

特開２０１３−２４７０８７号公報

従来の照明装置では、照射面に輝線が発生する課題がある。

本発明が解決しようとする課題は、照射面での輝線の発生を抑制できる照明装置を提供することである。

実施形態の照明装置は、光源および反射体を備える。反射体は、内面に光源の光軸方向へ向けて拡径する反射面が形成された筒状の反射部材、反射部材の光軸方向とは反対側に設けられた入射開口、および反射部材の光軸方向に設けられた出射開口を有する。入射開口は光源に対向する。光軸方向へ向けて拡径する反射面は反射部材の入射開口側の端部まで連続して形成する。

本発明によれば、照射面での輝線の発生を抑制することが期待できる。

一実施形態を示す照明装置の断面図である。 同上照明装置の斜視図である。 同上照明装置による鉛直角に対する相対光度の割合を示すグラフである。 同上照明装置による照射面の明るさの分布図である。 同上比較例の照明装置の断面図である。 同上比較例の照明装置による鉛直角に対する相対光度の割合を示すグラフである。 同上比較例の照明装置による照射面の明るさの分布図である。

以下、一実施形態を、図１ないし図７を参照して説明する。

図１および図２に示すように、照明装置10は、例えば天井部材に形成された埋込孔に埋め込み設置されるダウンライトである。照明装置10は、放熱体である器具本体11、この器具本体11の下面に配置される光源12、および器具本体11の下部に取り付けられる枠体としての化粧枠13を備え、さらに、器具本体11と化粧枠13との間にそれぞれ配置される第１の反射体14、パッキング15、透光性カバー16を備えているとともに、化粧枠13の内側に配置される反射体としての第２の反射体17およびこの第２の反射体17を化粧枠13に固定する固定手段としての固定部材18を備えている。さらに、器具本体11および化粧枠13によって筐体19が構成され、この筐体19を天井部材に取り付けるための複数の取付ばね20を備えている。

そして、器具本体11は、例えばアルミダイカスト製である。器具本体11は、平板状の基部21を有し、基部21の下面に光源12を配置する平面状の取付面22が形成され、基部21の上面側に複数の放熱フィン23が突設されている。器具本体11の上部には天板24が取り付けられ、この天板24に電源ユニット25および端子台26が取り付けられている。電源ユニット25は、交流電力を所定の直流電力に変換して光源12に供給する。

また、光源12は、基板29、およびこの基板29の中央領域に形成された発光部30を備えた発光モジュール31によって構成されている。発光モジュール31は、複数の発光素子としてのＬＥＤ32を基板29に実装するとともに、蛍光体を含有した透光性樹脂で複数のＬＥＤ32を封止することによって発光部30を形成したＣＯＢモジュールである。発光部30の表面である発光面の中心に垂直な方向が光軸方向（出光方向）ｙであり、この光軸方向ｙは照明装置10の中心軸に一致している。なお、発光モジュール31には、ＳＭＤパッケージのＬＥＤを用いてもよく、あるいはＬＥＤ以外の例えば有機ＥＬ等の他の発光素子を用いてもよい。

また、化粧枠13は、例えばアルミダイカスト製である。化粧枠13は、中央が上下方向に開口する筒状に形成されている。化粧枠13の上端は、器具本体11の基部21に複数のねじ35で固定されている。化粧枠13の下端外周には、天井部材の埋込孔を隠蔽して天井部材の下面に取り付けられる縁部36が形成されている。化粧枠13の内側の上部側には、第１の反射体14、パッキング15および透光性カバー16を配置する溝部37が形成され、溝部37の下側に透光性カバー16を配置する段部38が形成されている。化粧枠13の内側の下部側には、第２の反射体17の形状に対応して光軸方向ｙへ向けて拡径するガイド面39が形成されている。

また、第１の反射体14は、例えばポリカーボネート等の樹脂製である。第１の反射体14は、中央が上下に開口する筒状に形成されている。第１の反射体14の内面には、光軸方向ｙへ向けて拡径する反射面42が形成されている。反射面42は、光軸方向ｙを中心とした円錐面あるいは放物面や楕円面等を含む回転二次曲面で形成されている。反射面42は、白色面あるいは鏡面に形成されている。第１の反射体14の上端部には、基板29の周辺部が嵌り込む保持溝43が形成されているとともに、基板29を器具本体11に押し付ける押付部44が形成されている。

また、パッキング15は、弾性を有し、環状に形成されている。パッキング15は、第１の反射体14の下面周辺部と透光性カバー16の上面周辺部との間に配置される。器具本体11と化粧枠13の段部38との間に第１の反射体14、パッキング15および透光性カバー16が挟み込まれることによってパッキング15が弾性変形し、このパッキング15の反発力により第１の反射体14を介して発光モジュール31を器具本体11に押し付けるとともに透光性カバー16を化粧枠13の段部38に押し付けて保持する。

また、透光性カバー16は、例えばアクリル樹脂やガラス等で形成され、透光性を有している。

また、第２の反射体17は、例えばアルミニウム等の金属製で、光軸方向ｙへ向けて拡径する筒状に形成された反射部材47を備えている。反射部材47は化粧枠13の内側にガイド面39に沿って配置されている。

反射部材47の光軸方向ｙとは反対側すなわち上側に入射開口48が形成され、反射部材47の光軸方向ｙすなわち下側に出射開口49が形成されている。

反射部材47の入射開口48側の端部47aは、外径方向（化粧枠13側）へ向けて折り曲げ（かしめ）られるようなことがなく、光軸方向ｙとは反対方向へ向かっているエッジ形状に形成されている。反射部材47の出射開口49側の端部47bには、外径方向へ向けて折り曲げられて化粧枠13の下面側に配置される折曲部50が形成されている。

反射部材47の内面には、鏡面あるいは白色面で構成される反射面51が形成されている。反射面51は、光軸方向ｙへ向けて拡径しており、光軸方向ｙを中心とした放物面や楕円面等を含む回転二次曲面に形成されている。この場合、反射部材47の反射面51が形成された領域が、光軸方向ｙを中心とした放物面や楕円面等を含む回転二次曲面に形成されていることになる。

光軸方向ｙへ向けて拡径する反射面51は、反射部材47の入射開口48側の端部47aまで連続して形成されている。すなわち、光軸方向ｙへ向けて拡径する反射面51は、光軸方向ｙとは反対側へ向けて反射面51を延長した仮想線が第２の反射体17の仮想中心軸で交わるように、反射部材47の入射開口48側の端部47aまで連続して形成されている。

また、固定部材18は、例えば金属製で、環状に形成されている。固定部材18は、第２の反射体17の折曲部50の下面を押える押え部54、およびこの押え部54の外周から立ち上げられた側面部55を有している。側面部55の先端には、化粧枠13の縁部36の上面にかしめられるかしめ部56が形成されている。

また、取付ばね20は、板ばねによって構成されており、化粧枠13の周囲の複数個所に取り付けられている。取付ばね20は、化粧枠13の側面に沿って弾性変形させた状態で筐体19とともに天井部材の埋込口に挿入され、天井部材の上方で側方に展開して天井部材の上面側に当接し、筐体19を天井部材に引き上げて保持する。

そして、このように構成された照明装置10において、点灯時に発光モジュール31の発光部30から出射する光は、第１の反射体14内を通過し、透光性カバー16を透過し、入射開口48から第２の反射体17内に入射するとともに出射開口49から下方へ出射され、照射面に照射される。

ここで、図５に比較例の照明装置10を示す。なお、比較例の照明装置10においても、本実施形態の照明装置10と同じ構造については同じ符号を用いて説明する。

比較例の照明装置10では、反射部材47の入射開口48側の端部47aが化粧枠13の段部38上にかしめて固定される。この場合、第２の反射体17の上下の端部47a，47bが化粧枠13にかしめて固定されるため、固定部材18は用いられていない。

反射部材47の入射開口48側の端部47aをかしめるために折り曲げると、反射面51の入射開口48付近に光軸方向ｙに対して平行もしくは平行に近い面51aが生じることがある。例えば、化粧枠13の段部38とガイド面39とでなす角部分は、化粧枠13をダイカスト成形するうえで、角部分が鋭角とならないように角度部分の先端を直線形状とすることが一般的であるため、この角部分に沿って折り曲げてかしめる反射部材47の反射面に、光軸方向ｙに対して平行もしくは平行に近い面51aが生じやすくなる。

図５に矢印Ｂで示すように、点灯時に発光モジュール31の発光部30から出射する光が光軸方向ｙに対して平行もしくは平行に近い面51a（以下、面51aと呼ぶ）に入射すると、その面51aで反射した光が、反射面51へ向かってその反射面51で再び反射する多重反射が生じ、光軸方向ｙに対して傾斜した方向へ向けて出射開口49から出射される。

図６は比較例の照明装置10による鉛直角に対する相対光度の割合を示すグラフである。鉛直角０°の直下方向がもっと高度が高く、鉛直角が大きくまたは小さくなるにしたがって光度が徐々に低くなっていくが、面51aで反射した光の影響により、鉛直角７０°付近で鉛直角７０°の前後よりも光度が高くなる現象が発生する。

図７は比較例の照明装置10による照射面の明るさの分布図である。照射面の中央が最も明るく、中央から外径方向に遠ざかるにしたがって明るさが低下するが、この明るさが低下した領域において、面51aで反射した光の影響により環状に明るくなる輝線Ｌが映し出される現象が発生する。

特に、反射面51の面51aは、発光部30に近く、発光部30から強度の高い光が入射するため、照射面に輝線Ｌが発生しやすい。

それに対して、本実施形態の照明装置10では、光軸方向ｙへ向けて拡径する反射面51が、反射部材47の入射開口48側の端部47aまで連続して形成されている。

そのため、図１に矢印Ａで示すように、点灯時に発光モジュール31の発光部30から出射する光が、反射部材47の入射開口48側の端部47aで反射面51に入射しても、光軸方向ｙに沿って出射開口49から出射される。

図３は本実施形態の照明装置10による鉛直角に対する相対光度の割合を示すグラフである。鉛直角０°の直下方向がもっと高度が高く、鉛直角が大きくまたは小さくなるにしたがって光度が徐々に低くなっていく。そのため、光度が低くなっていく途中で光度が高くなる現象は発生しない。

図４は本実施形態の照明装置10による照射面の明るさの分布図である。照射面の中央が最も明るく、中央から外径方向に遠ざかるにしたがって明るさが低下する。そのため、明るさが低下した領域において、環状に明るくなる輝線Ｌは発生しない。

以上のように、本実施形態の照明装置10によれば、照射面での輝線Ｌの発生を抑制することができる。

また、第２の反射体17の入射開口48側の端部47aを化粧枠13にかしめなくても、固定部材18によって第２の反射体17の出射開口49側の端部47bを化粧枠13に固定することができる。しかも、固定部材18を用いることにより、照明装置10の設置状態では化粧枠13は見えなくなるため、化粧枠13の塗装処理等を不要にできる。

なお、固定手段は、固定部材18を用いることに限らず、例えば、第２の反射体17の出射開口49側の端部47b（折曲部50）を化粧枠13の縁部36上にかしめるようにしてもよい。

また、反射体は、金属の反射部材47に反射面51を設けたものに限らず、樹脂の反射部材に反射面を設けたものでもよい。

また、照明装置は、ダウンライトに限らず、光源が反射体の入射開口に対向配置される構造を備えた照明装置に適用できる。

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。

10 照明装置
12 光源
17 反射体としての第２の反射体
18 固定手段としての固定部材
19 筐体
47 反射部材
47a 端部
48 入射開口
49 出射開口
51 反射面
ｙ 光軸方向

Claims (2)

1. 光源と；
   内面に前記光源の光軸方向へ向けて拡径する反射面が形成された筒状の反射部材、この反射部材の前記光軸方向とは反対側に設けられた入射開口、および前記反射部材の前記光軸方向に設けられた出射開口を有し、前記入射開口が前記光源に対向され、前記光軸方向へ向けて拡径する前記反射面が前記反射部材の前記入射開口側の端部まで連続して形成されている反射体と；
   を具備することを特徴とする照明装置。
2. 筒状に形成され、内側に前記反射体を配置する筐体と；
   前記反射部材の前記出射開口側の端部を前記筐体に固定する固定手段と；
   を具備していることを特徴とする請求項１記載の照明装置。