JP2017054771A - 照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】１つの照明装置で均斉度よく照明できる照明装置を提供する。【解決手段】照明装置10は、灯体16、複数の発光モジュール17a，17b，17cおよび複数のレンズユニット18a，18b，18cを備える。複数の発光モジュール17a，17b，17cは、基板35、およびこの基板35に実装された発光素子36をそれぞれ有し、灯体16内にそれぞれ配設される。複数のレンズユニット18a，18b，18cは、発光素子36からの光の配光を制御するレンズ41をそれぞれ有し、発光モジュール17a，17b，17c毎にそれぞれ対向して灯体16内に配設される。発光モジュール17a，17b，17c毎にそれぞれ対向される複数のレンズユニット18a，18b，18cのうちの少なくとも一部はレンズ41の配光特性が異なる。【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、発光素子を用いた照明装置に関する。

従来、屋外に設置された看板の照明に用いられる照明装置は、看板の上側から前方に突出するアームの先端に取り付けられ、看板に向けて光を照射している。照明装置からは看板の上部側は近く、看板の下部側は離れているので、照明装置では看板の上部側から下部側までの広い範囲を均一に照明することが好ましい。

また、異なる配光特性を有する照明装置を２台組み合わせて、看板の広い範囲を照明するものがあるが、２台の照明装置を組み合わせるため、大形化し、重くなる。

特開２０１３−２２９２７５号公報

本発明が解決しようとする課題は、１つの照明装置で均斉度よく照明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、灯体、複数の発光モジュールおよび複数のレンズユニットを備える。複数の発光モジュールは、基板、およびこの基板に実装された発光素子をそれぞれ有し、灯体内にそれぞれ配設される。複数のレンズユニットは、発光素子からの光の配光を制御するレンズをそれぞれ有し、発光モジュール毎にそれぞれ対向して灯体内に配設される。発光モジュール毎にそれぞれ対向される複数のレンズユニットのうちの少なくとも一部はレンズの配光特性が異なる。

本発明によれば、１つの照明装置で均斉度よく照明することが期待できる。

一実施形態を示す照明装置の分解状態の斜視図である。 同上照明装置の斜視図である。 同上照明装置の正面図である。 同上照明装置のレンズの拡大断面図である。 同上照明装置の使用状態の側面図である。 同上照明装置による配光分布図を示し、(a)は広角配光のレンズを１つと中角配光のレンズを２つ用いた照度分布図、(b)は中角配光のレンズを３つ用いた照度分布図、(c)は広角配光のレンズを３つ用いた照度分布図である。

以下、一実施形態を、図１ないし図６を参照して説明する。

図５に示すように、照明装置10は、例えば、屋外に設置される看板11の照明に用いられる。看板11は、略垂直に設置され、広告などが表示された表面が照明装置10による照明領域12として構成されている。看板11の上側および下側から前方に突出する複数のアーム13の先端に照明装置10がそれぞれ取り付けられ、複数の照明装置10から看板11に向けて光を照射する。

図１ないし図３に示すように、照明装置10は、灯体16を備えるとともに、この灯体16内に配設された複数の発光モジュール17a，17b，17c、複数のレンズユニット18a，18b，18cおよび電源回路19を備えている。なお、灯体16の一面16aが光放出面であり、以下、灯体16の一面16aに沿った第１の方向ｙの一端を基端、他端を先端とし、第１の方向ｙに対して交差する第２の方向ｘを左右方向として説明する。灯体16の基端にはアーム13に取り付けるための器具取付部20が設けられている。

そして、灯体16は、筐体23、およびこの筐体23の一面を覆うカバー体24を備えている。

筐体23は、金属製で、一面が開口されている。筐体23内の先端側に発光モジュール17a，17b，17cを取り付ける発光モジュール取付面25が形成され、筐体23内の後側に電源回路19を収容する収容部26が形成されている。発光モジュール取付面25の反対側である筐体23の他面側の外側には、複数の放熱フィン27が第１の方向ｙに沿って突設されている。さらに、筐体23の両側位置には、放熱フィン27としても機能する側板28が突設されている。

図１および図３に示すように、カバー体24は、灯体16の照射開口29を形成する枠体30、および照射開口29を閉塞する透光板31を備えている。なお、図１および図３には透光板31を透過した状態を図示している。透光板31には、筐体23の発光モジュール取付面25の領域に対向して光が透過する透光窓部32が形成されている。透光板31の透光窓部32以外の部分は筐体23内が外方から見えないように半透光性または不透光に形成してもよい。

また、図１および図４に示すように、発光モジュール17a，17b，17cは、共通構造に形成されている。発光モジュール17a，17b，17cは、基板35、およびこの基板35に実装された複数の発光素子36をそれぞれ備えている。基板35は、筐体23の左右方向に対応して幅広に形成されている。発光素子36は、例えばＬＥＤであり、基板35の左右方向に沿って所定の間隔をあけて配設されるとともに基板35の左右方向に対して直交する方向に沿って複数列配列されている。本実施形態では、３つの発光モジュール17a，17b，17cの基板35が、発光モジュール取付面25に筐体23の第１の方向ｙに並んで配設されている。発光モジュール取付面25と基板35との間には放熱シート37が介在されている。そして、灯体16内に収容された発光モジュール17a，17b，17cは、灯体16の照射開口29（透光板31の透光窓部32）に平行に対向されている。

また、図１、図３および図４に示すように、レンズユニット18a，18b，18cは、発光モジュール17a，17b，17c毎に配設されている。レンズユニット18a，18b，18cは、板部40、およびこの板部40と一体に形成され発光素子36からの光の配光をそれぞれ制御する複数のレンズ41をそれぞれ備えている。レンズ41は、発光素子36からの光を入射する凹状の入射面42、および入射した光を出射する凸状の出射面43を有する凸レンズによって構成されている。そして、灯体16内に収容されたレンズユニット18a，18b，18cは、灯体16の照射開口29（透光板31の透光窓部32）に平行に対向されている。

発光モジュール17a，17b，17c毎にそれぞれ対向される複数のレンズユニット18a，18b，18cのうちの少なくとも一部はレンズ41の配光特性が異なっている。例えば、筐体23の最も基端側に配設されるレンズユニット18aのレンズ41は、左右方向への配光が最も広い広角の配光特性を有している。レンズユニット18aに隣接して中間に配設されるレンズユニット18bのレンズ41は、広角よりも狭い配光となる中角の配光特性を有している。筐体23の最も先端側に配設されるレンズユニット18cのレンズ41は、中角または最も配光が狭い狭角の配光特性を有している。

そして、図３に示すように、左右方向における透光窓部32の縁と発光モジュール17a，17b，17cおよびレンズユニット18a，18b，18cとの間隔L2は、第１の方向ｙにおける透光窓部32の縁と発光モジュール17a，17cおよびレンズユニット18a，18cとの間隔L1よりも大きい関係を有している。

また、図１および図２に示すように、電源回路19は、交流電源を直流電源に変換して発光モジュール17a，17b，17cに供給する。

また、図１ないし図３に示すように、器具取付部20は、筐体23の基端に取り付けられた灯体取付部46、およびアーム13に取り付けられるアーム取付部47を備えている。灯体取付部46とアーム取付部47とは、軸としてのボルト48を中心としての灯体16の俯仰角の角度調整可能に連結固定されている。アーム取付部47は、アーム13に対して灯体16の左右方向の向きを調整可能に連結固定される。

そして、図５に示すように、照明装置10は、器具取付部20によって、看板11の上側および下側から前方に突出するアーム13の先端に設置されている。

照明装置10を設置する際、器具取付部20によって、灯体16の俯仰角が調整され、灯体16の透光窓部32が看板11に対向する方向が調整される。さらに、器具取付部20によって、灯体16の左右方向の向きが調整される。

灯体16の透光窓部32が看板11に対向する状態では、灯体16の最も基端側に配設されているレンズユニット18aが看板11の近い領域に対向され、このレンズユニット18aよりも灯体16の先端側に配設されているレンズユニット18b，18cが看板11の離れた領域に対向される。

電源回路19に交流電源を供給することにより、電源回路19で変換された直流電源が発光モジュール17a，17b，17cに供給され、発光モジュール17a，17b，17cの発光素子36がそれぞれ発光する。発光素子36からの光はレンズユニット18a，18b，18cのレンズ41にそれぞれ入射し、レンズ41によって配光が制御されて出射し、透光板31の透光窓部32を透過して看板11に照射される。

灯体16の最も基端側に配設されているレンズユニット18aのレンズ41は、広角の配光特性を有しているため、灯体16に近い看板11の領域に光を照射する。このレンズユニット18aよりも灯体16の先端側に配設されているレンズユニット18b，18cのレンズ41は、中角の配光特性を有しているため、灯体16から離れた看板11の領域に光を照射する。

そのため、１つの照明装置10で、看板11の近い領域から離れた領域までの広い領域を均斉度よく照明することができる。

そして、照明装置10によって看板11に照射された光の照度分布をシミュレーションした結果を図６(a)(b)(c)に示す。図６(a)(b)(c)において、看板11の中央が最も明るい領域A1であり、領域A1から領域A2、領域A3および領域A4の順に暗くなる。

図６(b)は中角配光のレンズ41（レンズユニット18a，18b，18c）を３つ用いた照度分布図を示す。照明装置10に近い看板11の領域の照度が広い範囲で高くなるが、照明装置10から離れた領域の照度が低下した。

図６(c)は広角配光のレンズ41（レンズユニット18a，18b，18c）を３つ用いた照度分布図を示す。照明装置10から離れた領域の照度が高くなるが、照明装置10に近い看板11の領域の照度が低下した。

図６(a)は広角配光のレンズ41（レンズユニット18a）を１つと中角配光のレンズ41（レンズユニット18b，18c）を２つ用いた照度分布図を示す。照明装置10に近い看板11の領域の照度が高くなるとともに、照明装置10から離れた領域の照度が高くなり、均斉度が最も高くなった。したがって、看板11の広い領域を均斉度よく照明できた。

また、照明装置10は、左右方向における透光窓部32の縁と発光モジュール17a，17b，17cおよびレンズユニット18a，18b，18cとの間隔L2は、第１の方向ｙにおける透光窓部32の縁と発光モジュール17a，17cおよびレンズユニット18a，18cとの間隔L1よりも大きい関係を有しているため、レンズユニット18aの広角の配光特性を有するレンズ41から左右方向に広がる光が、透光窓部32の縁によって遮られるのを防止でき、看板11の左右方向への広い配光が得られる。看板11の上下方向には、照明装置10の取付角度で調整することができるので、第１の方向ｙにおける透光窓部32の縁と発光モジュール17a，17cおよびレンズユニット18a，18cとの間隔L1は比較的小さくてよく、照明装置10を小形化することができる。

なお、照明装置10は、看板11の下部側に設置し、下部側から看板11を照明するようにしてもよく、この場合にも看板11の上部側から下部側までの広い領域を均斉度よく照明できる。

また、照明装置10は、看板11以外にも、例えば造営物の照明など、投光器としての利用ができる。

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
16 灯体
16a 一面
17a，17b，17c 発光モジュール
18a，18b，18c レンズユニット
20 器具取付部
32 透光窓部
35 基板
36 発光素子
41 レンズ
ｙ 第１の方向
ｘ 第２の方向

Claims (2)

1. 灯体と；
   基板、およびこの基板に実装された発光素子をそれぞれ有し、前記灯体内にそれぞれ配設される複数の発光モジュールと；
   前記発光素子からの光の配光を制御するレンズをそれぞれ有し、前記発光モジュール毎にそれぞれ対向して前記灯体内に配設されるとともに、前記発光モジュール毎にそれぞれ対向されるうちの少なくとも一部は前記レンズの配光特性が異なる複数のレンズユニットと；
   を具備することを特徴とする照明装置。
2. 前記灯体は、一面に前記発光モジュールおよびレンズユニットが対向する透光窓部を有するとともに、前記一面に沿った第１の方向の一端に器具取付部を有し、
   前記第１の方向に対して交差する第２の方向における前記透光窓部の縁と前記発光モジュールおよび前記レンズユニットとの間隔は、前記第１の方向における前記透光窓部の縁と前記発光モジュールおよび前記レンズユニットとの間隔よりも大きい
   ことを特徴とする請求項１記載の照明装置。

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