JP2018147563A - 発光装置及びそれを用いた照明装置 - Google Patents
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Abstract
Description
例えば、特許文献1には、照明装置としての用途に使用される発光装置が提案されており、その発光装置は、複数のLEDと、LEDがアレイ状に実装される基板と、LEDから放射された光の配光を調整する配光調整部材と、を備え、配光調整部材は、2つ以上のLEDに共通して設けられ、LEDを格納する収容部と、LEDの光導出面上で且つLEDの直上部に設けられた凹条曲面部と、凹条曲面部の両側に設けられ、凹条曲面部と面が滑らかに連続する一対の凸条曲面部と、を有する。LEDから収容部に入射した光の多くは、凹条曲面部で全反射されて、側方方向へ進み、凹条曲面部を屈折して透過することにより、配光調整部材から広い配光で出射される。そして、これら装置は、指向性が低く、光ムラを生じ難くすることができる装置として提案されている。
又、照明装置としては、均一な発光を追求するためにレンズ形状等が複雑となり、そのレンズを収める筐体の構造が、複雑化又は大型化となり、更には設置作業も困難であるという問題もあった。
図1乃至図7を参照して、照明装置1及び発光装置10の構造を説明する。図1は、実施形態の照明装置1の全体を正面、左側面、平面から見た斜視図である。図2は、実施形態の発光装置10を分解し各々の部品を現した分解斜視図である。図3は、実施形態の発光装置10を表した正面、左側面、平面から見た斜視図である。図4は、実施形態の発光装置10を表した背面、左側面、平面から見た斜視図である。図5は、実施形態の発光装置10を表した側面図である。図6は、実施形態の発光装置10の一部及びサイドカバー40を拡大して表した拡大図である。図7は、実施形態の照明装置1のサイドカバー40の内部側を表した斜視図である。
先ず、発光装置10について説明する。発光装置10は、図3に示す様に、例えば一例を示すが、発光装置10の側面を形成する横(X)及び縦(Y)の寸法は、各々25mmと断面形状が略正方形状を形成している。また、例えば一例を示すが、発光装置10の長手方向の寸法(Z)は、480mmであり、発光装置10全体においてもコンパクトな形状となっている。
これら装着空間38やビス固定溝39を形成することにより放熱面積を多く確保することが可能であり、光源部50の熱を放熱させる機能をも備えている。
尚、弧内面23が合流した内先端24は円弧状であっても良く。また、弧外面26が合流する部分も円弧状であっても良いが、内先端24は鋭角にすればする程ほど拡散効果が向上する。
また、レンズ筐体21は、外側の垂直外壁面28により略90度の角である外先端29を形成している。レンズ筐体21は、先端に筐体部30の溝部35と嵌合し、突出した嵌合突出片25を長手方向に沿って設けている。レンズカバー20は、筐体部30の側方から溝部35と嵌合突出片25とを嵌合させて、筐体部30にスライドして挿入することが可能である。
サイドカバー筐体41は、裏面に図示しない配線が通過可能な接続プラグ48を収納する略円筒状の端子収納部47が設けられている。サイドカバー筐体41は、表面に接続ソケット70(図8)が挿入できる大きさの穴となる接続端子穴42が設けられている。サイドカバー筐体41は、接続ソケット70(図8)を接続端子穴42に挿入し、接続ソケット70(図8)と接続プラグ48とが電気的に接続できる構造となっている。尚、接続プラグ48を使用せずに接続端子穴42を貫通させて配線を引回し照明装置1同士を接続しても良い。
このように装着空間38内で、設置用金具60と筐体部30の固定が可能であるため、照明装置1は、図11に示すように設置金具60は、床面Fと壁面Wとで形成されるコーナー部分に隙間なく、また嵌め込むだけの簡単な作業で設置用金具60と照明装置1は設置が可能である。
先ず、照明装置1を設置する際には、所望する位置の壁面Wに設置用ビスBで設置用金具60bを複数箇所に亘って固定する。設置用金具60bを壁面Wに固定した後、設置用金具60の差し込み片65に、照明装置1を筐体部30の挿入部33間の空間に合わせてスライドし挿入する。挿入が終わった後は、発光装置10の側面にサイドカバー40をビス49により固定し、スライドカバー40により筐体部30の挿入部33間に蓋をすることで、設置金具60bが照明装置1から外れることを防止する。
照明装置1は、図11及び図13に示すように設置金具60は、床面Fと壁面Wとで形成されるコーナー部分に隙間なく、また嵌め込むだけの簡単な作業で設置用金具60と照明装置1は設置が可能である。
発光装置10は、図14に示すように発光素子52から発光した光α1〜α8は、レンズ筐体21の弧内面23に入射し、屈折やレンズ筐体21の内部での拡散をする。また弧外面26から出射した光α1〜α8は、垂直内壁面27に入射し、またレンズ筐体21の内部で拡散をし、垂直外面28から外部へと出射する。また、弧外面26及び垂直内壁面27からの光β1〜β12は散乱空間部22内で散乱により拡散し、外部へ出射する光α1〜α8は広角に広がる。
特に、発光素子52の最も発光が強いほぼ中心部分Gに、レンズ筐体21の中で内先端24が最も発光素子52に近くなっている。そのため、弧内面23又は弧外面26の曲面により拡散効果が高くなり、より拡散がした光を出射する。
また、この発光装発光素子52の最も発光が強い中心部分Gの延長線上に、レンズ筐体21の弧状が合わさる内先端24が位置することで広角に拡散しやすい構造となっている。
更に発光素子52の最も発光が強い中心部分Gの延長線上に、垂直内壁面27同士が直交する外先端29があり、外先端29は、レンズ筐体21の拡散部分の中で最も遠くなっており、これにより発光素子52の光の粒が見え難くなっている。
また、レンズ筐体21の空気層を持つ散乱空間部22を設けることにより、界面が形成され光の散乱が発生しやすく余計に拡散が起こりやすい状態を形成することが可能となった。
図13に示すように、このような構造を持つ発光装置10を備えた照明装置1から照射される光Sは、略90度の広がりを持つように照射される。
次に、図15を参照して発光装置10cを装着した照明装置1cの別例を説明する。照明装置1cは、主に発光装置10c、サイドカバー(図示しない)及び設置用金具60cから構成されている。また、発光装置10cは、レンズカバー20cと、筐体部30c及び光源部50cとから構成されている。
筐体部30cは、略H字状にアルミ材を押出し成形した筐体31cを形成する。筐体31cは、H字状の水平方向部分に光源部50を両面テープ等により貼り付けが可能な光源載置部36cを設けている。
また、筐体部30cは、中央よりやや下方に、設置用金具60cの屈曲片67cにより挟み込んで発光装置10cを保持するための溝状の設置用溝32cを設けている。
更に、筐体部30cは、図示しないサイドカバーを固定するビスを挿入する略円形状のビス固定溝39cを長手方向に沿って形成している。
設置用溝32cやビス固定溝39cを形成することにより放熱面積を多く確保することが可能であり、光源部50cの熱を放熱させる機能をも備えている。
レンズカバー20cは、断面を略三角形状に、発光素子52cの最も発光が強い中心部分Gの延長線上(一点鎖線)に、弧状のレンズ形状となる弧内面23cの先端が合流した内先端24cが位置している。発光素子52cの最も発光が強い中心部分Gに、レンズ筐体21cの中で内先端24cが最も発光素子52cに近くなっている。
尚、弧内面23cが合流した内先端24cは円弧状であっても良く。また、弧外面26cが合流する部分も円弧状であっても良いが、内先端24cは鋭角にすればする程ほど拡散効果が向上する。
また、その中心部分Gの延長線上(一点鎖線)に、レンズ筐体21cは、散乱空間部22cから散乱した光を出射する外壁面28cを備えている。
以上のように、発光装置10cから照射される光は、1/2照度角による数値によれば71.6度と通常の平坦な拡散板を使用した状態よりも広角に照射が可能である。
この発光装置10cを備えた照明装置1cは、広角な照射範囲を持つ照明装置を備えることができる。
次に、発光装置10の別例を説明する。図16に示す発光装置10bは、防水にも使用できるものであり、上述した発光装置10と同様に長手方向に480mm程度の長さで長尺状に形成されている。発光装置10bは、周囲全体をポリカーボネート等の樹脂製の乳白色であって、内部が空洞の四角柱状に形成したレンズカバー20bで覆われている。
また、発光装置10bは、内部に光源部50bを備えている。光源部50bは、放熱構造を考慮して断面をH字状のアルミ材を押出成形で製造したでアルミ基板53bが設けられている。アルミ基板53bは、上述した発光装置10と同様に長手方向に480mm程度の長さで形成されている。アルミ基板53bの上に、LED基板51bが、そのアルミ基板53bに沿って設けられている。また、LED基板51bは上述と同様の発光素子52bが複数個列状に設けられている。
レンズ筐体21bは、内部に弧外面26b及び垂直内壁面27bにより囲われた空間を形成した散乱空間部22bを備えている。散乱空間部22bは、発光素子52bから発光した光を散乱させる空間となり、長手方向に沿って長く伸びた空間を形成している。
尚、弧内面23bが合流した内先端24bは円弧状であっても良く。また、弧外面26bが合流する部分も円弧状であっても良いが、内先端24bは鋭角にすればする程ほど拡散効果が向上する。
また、その中心部分Gの延長線上(一点鎖線)に、レンズ筐体21bは、散乱空間部22bから散乱した光を出射する外壁面28bを備えている。
以上のように、発光装置10bから照射される光は、1/2照度角による数値によれば71.6度と通常の平坦な拡散板を使用した状態よりも広角に照射が可能である。
この発光装置10bを備えた照明装置1は、広角な照射範囲を持つ照明装置を備えることができる。
以下に本実施形態の技術的特徴点の一例を括弧に内に示すが、特に限定するものでもなく例示しているものであり、これら特徴から考えられる効果についても記載する。
複数の発光素子(発光素子52、52b、52c)を列状に配列した光源部(例えば、主に光源部50、50b、50c)と、前記光源部を収容する収容部(例えば、主に筐体部30、レンズカバー20b、筐体部30c)と、前記光源部からの光の配光を調整する配光調整部(例えば、主にレンズカバー20、20b、20c)と、前記配光調整部は、前記発光素子が列設する長手方向に直交する縦断面視において、前記発光素子の中心(例えば、主にほぼ中心G)の延長線上に、光が進行する方向に向かって突出した2つの曲面(例えば、主に弧内面23、23b、23c及び弧外面26、26b、26cで形成する曲面)を設け、その曲面の両端が合わさり前記発光素子の中心に最も近接する先端となる内先端部(例えば、主に内先端24、24b、24c)と、前記内先端部から更に前記発光素子の中心の延長線上に、空気層を伴い前記発光素子からの光を拡散させる空間を設けた拡散空間部(散乱空間部22、22b、22c)と、を備えたことを特徴とする。
前記配光調整部は、前記発光素子が列設する長手方向に直交する縦断面視において、二等辺三角形状を形成し、前記二等辺三角形状の等しい2辺の頂点となる前記外先端と前記内先端部とを結んだ延長線上に、前記発光素子の中心(例えば、主にほぼ中心G)が位置するよう前記光源部を前記収容部に配置したことを特徴とする。
以上の特徴により、いずれも辺が交差した箇所に発光素子の延長線上となるために高輝度の発光素子により見られる粒状が見え難くなり、均一に光る発光装置が実現できる。また、発光素子からの光は、交差した箇所により拡散しやすくなるため、発光装置は広角による照射が可能である。
前記配光調整部は、略90度の角度で直交した角を形成した前記外先端部を備えたことを特徴とする。
以上の特徴により、外先端が角を形成することにより、高輝度の発光素子により見られる粒状が見え難くなり、均一に光る発光装置が実現できる。また、直交した箇所により拡散しやすくなるため、発光装置は広角による照射が可能である。
前記配光調整部は、乳白色の樹脂により形成したことを特徴とする。
以上の特徴によって、乳白色の樹脂により拡散効果が増し、発光素子からの光はより拡散しやすくなるため、発光装置は広角による照射が可能である。
前記配光調整部は、前記拡散空間部を形成する壁面が交差する先端が前記発光素子の中心の延長線上から最も離れている外先端部(例えば、主に外先端29)を備えたことを特徴とする。
以上の特徴により、発光素子から発した光が拡散し、発光装置は広角による照射が可能である。また、発光が強い箇所が、配光調整部から最も離れることにより高輝度の発光素子により見られる粒状が見え難くなり、均一に光る発光装置が実現できる。
前記収容部及び前記配光調整部は、前記発光素子が列設する長手方向に直交する縦断面視において、三角形状を形成した前記収容部の収容筐体部(例えば、主に筐体31)及び前記配光調整部の配光筐体部(例えば、主にレンズ筐体21)を備え、前記収容筐体部及び前記配光筐体部を組み合わせ、記発光素子が列設する長手方向に直交する縦断面視において、前記発光装置(例えば、主に発光装置10)全体を四角形状に形成したことを特徴とする。
以上の特徴によって、複雑化した形状ではなく設置がし易い形状の照明装置となっている。
前記収容筐体部は、前記三角形状の内部に、前記発光装置を設置する設置金具(例えば、主に設置用金具60)と前記収容筐体部とを固定する固定空間部(例えば、主に装着空間38)を備えたことを特徴とする。
以上の特徴により、固定空間部内で、設置金具と筐体部30の収容筐体部の固定が可能であるため、照明装置は、例えば床面と壁面と又は天井面と壁面とで形成されるコーナー部分に隙間なく設置が可能である。
前記設置金具は断面形状がコ字状に形成し、コ字状の開いた先端に、挿入方向から徐々に傾斜して開いていく突出片(例えば、主に三角片62)を備え、前記突出片と前記収容筐体部とを嵌め合わせ、前記設置金具と前記収容筐体部を固定する固定部(例えば、主に挿入部33)を備えたことを特徴とする。
以上の特徴により、照明装置の収容筐体部を設置金具に押し込んで固定するだけの簡単な作業により固定が実現できるため、設置がし易い構造となっている。
前記光源部に電源を供給する配線と接続される接続プラグ(例えば、主に接続プラグ48)を備えた前記発光装置の側面を覆う側面カバー(例えば、主にサイドカバー40)と、
前記側面カバーは、前記接続プラグと電気的に接続可能なソケット(例えば、主に接続部ソケット70)を設け、前記ソケットを挿入し収納可能な穴を形成した挿入穴を設け、
互いの前記挿入穴に前記ソケットを挿入し、前記発光装置の前記側面カバーが互いに密着し前記発光装置同士を連結する連結手段(例えば、主に図9に見られる照明装置1同士の連結)を備えたことを特徴とする。
以上の特徴により、照明装置は、デザイン性に優れ又連結部分が少ないため、連続した線上の照明として使用可能である。
前記光源部に電源を供給する配線と接続される接続プラグを備え、前記収容筐体部に固定される前記発光装置の側面を覆う側面カバー(例えば、主にサイドカバー40)を設け、前記側面カバーは、前記配光筐体部に当接するリブ(例えば、主にリブ44)を備えたことを特徴とする。
以上のように、前記配光筐体部と前記収容筐体部とのがたつきを防止することができ、前記収容筐体部ががたつくことがないため設置がし易くなる。
20・20b・20c…レンズカバー、21・21b・21c…レンズカバー筐体、
22・22b・22c…散乱空間部、23・23b・23c…弧内面、
24・24b・24c…内先端、26・26b・26c…弧外面、
27・27b.27c…内壁面、28・28b・28c…外壁面、
29…外先端、30…筐体部、31…筐体、32・32c…挿入空間部、33…挿入部、
34・34c…側壁、35・35c…溝部、36…光源載置部、37…突起、
38…装着空間、39・39c…ビス固定溝、40…サイドカバー、
41…サイドカバー筐体、42…接続端子穴、43…ビス挿入穴、44…リブ、
50・50b・50c…光源部、51・51b・51c…LED基板、
52・52b・52c…発光素子、53b…アルミ基板、
60・60b・60c…設置用金具、62…三角片、70…接続ソケット、
71…ソケット部、C…天井面、F…床面、G…中心、W…壁面。
Claims (10)
- 複数の発光素子を列状に配列した光源部と、
前記光源部を収容する収容部と、
前記光源部からの光の配光を調整する配光調整部と、
前記配光調整部は、
前記発光素子が列設する長手方向に直交する縦断面視において、前記発光素子の中心の延長線上に、光が進行する方向に向かって突出した2つの曲面を設け、その曲面の両端が合わさり前記発光素子の中心に最も近接する先端となる内先端部と、
前記内先端部から更に前記発光素子の中心の延長線上に、空気層を伴い前記発光素子からの光を拡散させる空間を設けた拡散空間部と、を備えたことを特徴とする発光装置。 - 前記配光調整部は、前記発光素子が列設する長手方向に直交する縦断面視において、二等辺三角形状を形成し、前記二等辺三角形状の等しい2辺の頂点となる前記外先端と前記内先端部とを結んだ延長線上に、前記発光素子の中心が位置するよう前記光源部を前記収容部に配置したことを特徴とする請求項1に記載の発光装置。
- 前記配光調整部は、略90度の角度で直交した角を形成した前記外先端部を備えたことを特徴とする請求項2に記載の発光装置。
- 前記配光調整部は、乳白色の樹脂により形成したことを特徴とする請求項1に記載の発光装置。
- 前記配光調整部は、
前記拡散空間部を形成する壁面が交差する先端が前記発光素子の中心の延長線上から最も離れている外先端部を備えたことを特徴とする請求項1に記載の発光装置。 - 前記収容部及び前記配光調整部は、前記発光素子が列設する長手方向に直交する縦断面視において、三角形状を形成した前記収容部の収容筐体部及び前記配光調整部の配光筐体部を備え、
前記収容筐体部及び前記配光筐体部を組み合わせ、記発光素子が列設する長手方向に直交する縦断面視において、前記発光装置全体を四角形状に形成したことを特徴とする請求項1に記載の前記発光装置を使用した照明装置。 - 前記収容筐体部は、前記三角形状の内部に、前記発光装置を設置する設置金具と前記収容筐体部とを固定する固定空間部を備えたことを特徴とする請求項6に記載の前記発光装置を使用した照明装置。
- 前記設置金具は断面形状がコ字状に形成し、
コ字状の開いた先端に、挿入方向から徐々に傾斜して開いていく突出片を備え、
前記突出片と前記収容筐体部とを嵌め合わせ、前記設置金具と前記収容筐体部を固定する固定部を備えたことを特徴とする請求項7に記載の前記発光装置を使用した照明装置。 - 前記光源部に電源を供給する配線と接続される接続プラグを備えた前記発光装置の側面を覆う側面カバーと、
前記側面カバーは、前記接続プラグと電気的に接続可能なソケットを設け、前記ソケットを挿入し収納可能な穴を形成した挿入穴を設け、
互いの前記挿入穴に前記ソケットを挿入し、前記発光装置の前記側面カバーが互いに密着し前記発光装置同士を連結する連結手段を備えたことを特徴とする請求項1に記載の前記発光装置を使用した照明装置。 - 前記光源部に電源を供給する配線と接続される接続プラグを備え、前記収容筐体部に固定される前記発光装置の側面を覆う側面カバーを設け、
前記側面カバーは、前記配光筐体部に当接するリブを備えたことを特徴とする請求項1に記載の前記発光装置を使用した照明装置。
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