JP2017062933A - 照明器具 - Google Patents

Abstract

【課題】照明状況に合わせた配光を得ることができる照明器具を提供する。【解決手段】照明器具10は、第１の光源16aおよび第２の光源16bを備える。第１の光源16aは、所定の１／２ビーム角となる第１の配光特性を有する。第２の光源16bは、１／２ビーム角が第１の光源16aの１／２ビーム角よりも大きい第２の配光特性を有する。【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、所定の配光の光を照射する照明器具に関する。

従来、照明器具では、１種類の配光形状の光のみを出力するのが一般的であった。

照明器具からの光の出力を変化させることにより、配光形状の大きさを変化させることはできるが、配光形状を変化させることはできなった。そのため、照明状況に合わせた配光を得ることができないことがある。

特開２００８−１６６１８２号公報

本発明が解決しようとする課題は、照明状況に合わせた配光を得ることができる照明器具を提供することである。

実施形態の照明器具は、第１の光源および第２の光源を備える。第１の光源は、所定の１／２ビーム角となる第１の配光特性を有する。第２の光源は、１／２ビーム角が第１の光源の１／２ビーム角よりも大きい第２の配光特性を有する。

本発明によれば、照明状況に合わせた配光を得ることが期待できる。

一実施形態を示す照明器具の断面図である。 同上照明器具の分解斜視図である。 同上照明器具の第１の配光および第２の配光の配光図である。 同上照明器具の時間帯毎の第１の配光および第２の配光の光束値を示す表である。 同上照明器具の時間帯毎の第１の配光および第２の配光の配光図である。 同上照明器具の時間帯毎の配光図である。

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１および図２に示すように、照明器具10は、設置部である天井板11に開口された埋込口12に埋め込み設置される埋込形照明器具である。

照明器具10は、筐体15、この筐体15内に配設された第１の光源16aおよび第２の光源16b、および電源部17を備えている。

そして、筐体15は、天井板11の埋込口12に埋め込み設置される器具本体20、およびこの器具本体20に下面側に配設されるカバー体21を備え、下面には照射開口22が設けられている。

器具本体20は、四角形状の上面部24、およびこの上面部24の周辺部に設けられていて四角形枠状に組み合わされた側面部25を備えており、下面側が開口されている。上面部24の下面には、上下に開口する四角形枠状の枠体26が取り付けられている。枠体26の内面には、反射面に形成されている。枠体26の下端には、外側方に突出する拡散板嵌合部27が設けられている。

カバー体21は、四角形枠状に形成されている。カバー体21は、中央に四角形状の照射開口22が形成された下枠部29、およびこの下枠部29の周辺部から立ち上げられて四角形枠状に組み合わされた側枠部30を備えている。そして、カバー体21の側枠部30は、器具本体20の下面の開口から側面部25の内側に嵌合され、器具本体20の側面部25に着脱可能に取り付けられている。

カバー体21の内側で側枠部30の上部側には、四角形枠状の支持枠31が取り付けられている。支持枠31の中央には四角形状の開口部32が形成されている。

なお、筐体15の上面部15aを器具本体20の上面部24が構成し、筐体15の側面部15bを器具本体20の側面部25およびカバー体21の側枠部30が構成している。

また、第１の光源16aは、第１の発光部35a、および第１の拡散板36aを備えており、直下方向の光を照射する光源である。

第１の発光部35aは、発光モジュール（第１の発光モジュール）37によって構成されている。発光モジュール37は、四角形状の基板（第１の基板）38、およびこの基板38の表面に実装された複数の発光素子（第１の発光素子）39を備えている。発光素子39には、例えばＬＥＤ素子が用いられているが、ＥＬ素子等の他の発光素子を用いてもよい。発光素子39には異なる色温度の光を発光する発光素子39が用いられ、それぞれの色温度の発光素子39毎に独立して点灯制御可能に構成されている。異なる色温度の光を発光する発光素子39には、例えば、色温度の高い例えば約６５００Ｋの昼光色の発光素子39、色温度の低い例えば約３０００Ｋの電球色の発光素子39、さらに、補色として緑色の発光素子39などが含まれている。そして、発光モジュール37の基板38の裏面側が、枠体26の内側において器具本体20の上面部24の下面に取り付けられている。本実施形態では、４つの発光モジュール37が用いられ、これら発光モジュール37が四角形状に組み合わされている。

第１の拡散板36aは、透光性および光拡散性を有する例えば乳白色の四角形板状に形成されている。第１の拡散板36aは、枠体26の拡散板嵌合部27に嵌合されるとともに、支持枠31上に配置され、枠体26の拡散板嵌合部27と支持枠31との間に挟み込まれて保持されている。

また、第２の光源16bは、第２の発光部35b、および拡散板としての第２の拡散板36bを備えており、斜め方向の光を照射する光源である。

第２の発光部35bは、発光モジュール（第２の発光モジュール）42によって構成されている。発光モジュール42は、長方形状の基板（第２の基板）43、およびこの基板43の表面に実装された複数の発光素子（第２の発光素子）44を備えている。発光素子44には、例えばＬＥＤ素子が用いられているが、ＥＬ素子等の他の発光素子を用いてもよい。発光素子44には異なる色温度の光を発光する発光素子44が用いられ、それぞれの色温度の発光素子44毎に独立して点灯制御可能としてもよい。異なる色温度の光を発光する発光素子44には、例えば、色温度の高い例えば約６５００Ｋの昼光色の発光素子44、色温度の低い例えば約３０００Ｋの電球色の発光素子44、さらに、補色として青色の発光素子44などが含まれている。そして、発光モジュール42の基板43の長手方向がカバー体21の側枠部30の沿うようにして、発光モジュール42の基板43の裏面側がカバー体21の側枠部30の内面下部側に取り付けられている。本実施形態では、４つの発光モジュール42が用いられ、これら発光モジュール42がカバー体21の４辺の側枠部30に取り付けられている。

第２の拡散板36bは、透光性および光拡散性を有する例えば乳白色の長方形板状に形成されている。

第２の拡散板36bは、支持体46によって支持されてカバー体21に取り付けられている。支持体46は、カバー体21の内側四隅に配設され、カバー体21と支持枠31との間に挟み込まれて取り付けられている。支持体46には、基板43の長手方向の端部を差し込んで保持する保持部としての保持溝47が形成されている。保持溝47は、上部側が下部側よりも器具中央側に位置するように傾斜されている。そして、支持体46によって支持される第２の拡散板36bは、この第２の拡散板36bの一面が第２の発光部35bに対向するとともに他面が照射開口22に向けて斜め下向きに傾斜するように傾斜状に配設されている。なお、第２の拡散板36bの傾斜角度は、支持体46の変更によって任意に設定することができる。

また、電源部17は、器具本体20に取り付けられている。電源部17は、交流電源を入力し、所定の直流電源に変換して第１の発光部35aおよび第２の発光部35bに供給する。

電源部17は制御部を有し、この制御部により、第１の発光部35aと第２の発光部35bとを独立して点灯制御可能で、さらに、第１の発光部35aおよび第２の発光部35bのそれぞれの異なる色温度の発光素子39，44毎に独立して点灯制御可能とする。さらに、制御部は、時間帯毎に第１の発光部35aと第２の発光部35bとを独立して点灯制御する。これら点灯制御には、点灯、消灯、および調光が含まれている。なお、電源部17は、第１の発光部35aを点灯制御する第１の電源部と第２の発光部35bを点灯制御する第２の電源部とに分かれていてもよい。

そして、このように構成された照明器具10において、図１に示すように、第１の発光部35aを点灯させると、第１の発光部35aからの光が、枠体26内に放出されて第１の拡散板36aに入射し、第１の拡散板36aを透過して照射開口22から直下方向へ照射される。

第２の発光部35bを点灯させると、第２の発光部35bからの光が、第２の拡散板36bに入射し、第２の拡散板36bを透過して照射開口22から斜め下方へ向けて照射される。このとき、第２の拡散板36bは照射開口22へ向けて傾斜されているため、第２の発光部35bからの光は、第２の拡散板36bの表面に垂直な方向へ向けて出射し、照射開口22から斜め下方へ向けて照射される。なお、第２の拡散板36bの傾斜角度に応じて、照射開口22から斜め下方へ向けて照射される光の角度を設定することができる。

図３は照明器具10の配光図を示す。図３には、配光中心である直下方向を０°、天井板11の下面に平行な水平方向を９０°とした配光角を示している。

第１の光源16aは、第１の配光Ａとなる形状の第１の配光特性を有している。第１の配光Ａは、直下方向の照度が高い配光となっており、直下方向である０°方向に光度ピークがあり、１／２ビーム角ａは約１００°となっている。

第２の光源16bは、第２の配光Ｂとなる形状の第２の配光特性を有している。第２の配光Ｂは、直下方向である０°方向よりも左右方向に広がる配光となっており、左右の６０°方向（±６０°方向）にそれぞれ光度ピークがあり、１／２ビーム角ｂは約１６０°となっている。なお、第２の光源16bからの光は、この第２の光源16bが位置するカバー体21の照射開口22の一側縁に対して反対側の他側縁で遮られるため、第２の配光Ｂの左右上側は直線状の配光となり、配光中心を０°として配光角が１８０°よりも小さくなっている。

次に、電源部17の制御部による照明制御について、図４の表、図５および図６の配光図を参照して説明する。

照明器具10は、例えば、外光が入るオフイスなどの照明空間に設置されているものとする。電源部17の制御部は、朝の時間帯、昼の時間帯、夜の時間帯のそれぞれに合わせて適切に照明制御する。

まず、朝の時間帯は、外光が照明空間に入る。そして、朝の時間帯は、第１の発光部35aと第２の発光部35bの両方を点灯させる。図５には、朝の第１の配光Ａｍ、および朝の第２の配光Ｂｍのそれぞれを個別に示す。図６には、第１の配光Ａｍと第２の配光Ｂｍが合成された朝の配光ｍを示す。

朝の時間帯は、第１の発光部35a（第１の配光Ａｍ）の光束よりも第２の発光部35b（第２の配光Ｂｍ）の光束を大きくする。

さらに、朝の時間帯は、第１の発光部35aの照射する光の色温度（第１の配光Ａｍの色温度）と第２の発光部35bが照射する光の色温度（第２の配光Ｂｍの色温度）とを異ならせるものとし、第１の発光部35aが照射する光の色温度よりも第２の発光部35bの色温度を高くする。例えば、第１の配光Ａｍは昼光色Ｄを光束比１００％とし、第２の配光Ｂｍは昼光色Ｄ：電球色Ｌ：青色Ｂの光束比を７９％：１２％：９％とする。

そして、第１の発光部35aの点灯で、直下方向に光が照射され、所望の机面照度が得られる。

さらに、第２の発光部35bの点灯で、斜め方向に光が照射され、照明空間で作業する人の目に色温度の高い光が入りやすくなる。そして、朝の時間帯は、照明空間で作業する人の目に色温度の高い光が入ることで、メラトニンの分泌が抑制され、脳を覚醒させることができ、作業効率を向上させることができる。

また、昼の時間帯は、朝の時間帯よりも多く外光が照明空間に入る。そして、昼の時間帯は、第１の発光部35aのみを点灯させ、第２の発光部35bは消灯する。図５には、昼の第１の配光Ａｄを示す。図６には、昼の第１の配光Ａｄと同じ昼の配光ｄを示す。

昼の時間帯は、外光を多く利用できるので、第１の発光部35aの光束を朝の時間帯よりも小さくする。

さらに、昼の時間帯は、第１の発光部35aが照射する光の色温度を朝の時間帯よりも少し低くする。第１の配光Ａｄは昼光色Ｄ：電球色Ｌの光束比を７７％：２３％とする。

そして、昼の時間帯は、外光を利用することが可能となることより、照明器具10からの光出力を低減し、省エネルギを図ることができる。

また、夜の時間帯は、外光が照明空間に入らなくなる。そして、夜の時間帯は、第１の発光部35aのみを点灯させ、第２の発光部35bは消灯する。図５には、夜の第１の配光Ａｎ示す。図６には、夜の第１の配光Ａｎと同じ夜の配光ｎを示す。

夜の時間帯は、外光を利用できないので、第１の発光部35aの光束を朝の時間帯および昼の時間帯よりも大きくする。

さらに、夜の時間帯は、第１の発光部35aが照射する光の色温度を朝の時間帯および昼の時間帯よりも低くする。例えば、第１の配光Ａｎは昼光色Ｄ：電球色Ｌ：緑色Ｇの光束比を３６％：５５％：９％とする。

そして、夜の時間帯は、第１の発光部35aの光束を昼の時間帯よりも大きくすることにより、外光が得られなくなっても、所望の机面照度が得られる。

さらに、夜の時間帯は、第２の発光部35bを消灯していることにより、斜め方向に光が照射されず、照明空間で作業する人の目に光が入りにくくなる。しかも、夜の時間帯は、第１の発光部35aが照射する光の色温度を朝の時間帯や昼の時間帯よりも低くする。これらにより、照明空間で作業する人は、メラトニンの分泌を抑制することがなく、夜には眠れるようにできる。

このように、本実施形態の照明器具10によれば、配光特性が異なる第１の光源16aおよび第２の光源16bを備えるため、照明状況に合わせた配光を得ることができる。

例えば、時間帯毎に第１の光源16aおよび第２の光源16bを制御することにより、生体リズムを整えるとともに省エネルギ化を図ることが可能となる。

さらに、第２の光源16bの光束が第１の光源16aの光束よりも大きい場合、すなわち、朝の時間帯に、第２の光源16bの色温度を第１の光源16aの色温度よりも高くすることにより、照明空間で作業する人の目に色温度の高い光が入り、メラトニンの分泌が抑制され、脳を覚醒させることができ、人による作業効率を向上させることができる。

さらに、第２の光源16bは、配光中心を０°として配光角が１８０°よりも小さく、第２の配光Ｂの左右上側は直線状の配光となるため、埋込形の照明器具10でも第２の配光Ｂのような広い配光角の配光を得ることができる。

また、第１の発光部35aに交差して筐体15の側面部15bに第２の発光部35bを設け、この第２の発光部35bに対向する第２の拡散板36bを照射開口22に向けて傾斜状に配設しているため、斜め方向の配光を得ることができ、反射で斜め方向の配光を得る場合に比べて光の損失が少なく、器具効率を向上できる。

さらに、第１の発光部35aが照射する光の色温度と第２の発光部35bが照射する光の色温度とを異ならせるため、照明状況に合わせた色温度の配光を得ることができる。

なお、光源は、第１の光源16a、第２の光源16bに限らず、さらに、異なる配光特性を有する光源を備えていてもよい。

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 照明器具
16a 第１の光源
16b 第２の光源

Claims (3)

1. 所定の１／２ビーム角となる第１の配光特性を有する第１の光源と
   １／２ビーム角が前記第１の光源の１／２ビーム角よりも大きい第２の配光特性を有する第２の光源と
   を具備することを特徴とする照明器具。
2. 前記第２の光源の光束が前記第１の光源の光束よりも大きい場合、前記第２の光源の色温度が前記第１の光源の色温度よりも高い
   ことを特徴とする請求項１記載の照明器具。
3. 前記第２の光源は、配光中心を０°として配光角が１８０°よりも小さい
   ことを特徴とする請求項１または２記載の照明器具。

Images