JP2019067571A - LED lighting unit and line type base lighting fixture - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、LED照明ユニット及び当該LED照明ユニットが搭載されたライン型ベース照明器具に関する。 The present invention relates to an LED lighting unit and a line-type base lighting device on which the LED lighting unit is mounted.
LED(Light Emitting Diode:発光ダイオード)は、消費電力が低く且つ長寿命で高輝度を確保できる光源であるため、オフィスや施設のベース照明器具、ダウンライト、デスクスタンド等の様々な照明器具の光源として用いられている。例えば、特許文献1には、LED照明灯モジュールが搭載されているライン型照明器具の構成が提案されている。また、特許文献2には、天井に設けられた給電ダクトレール(配線ダクト)に着脱自在に取り付けられるライン型LEDモジュールが提案されている。
An LED (Light Emitting Diode) is a light source that consumes low power, has a long life, and can ensure high brightness, and thus is a light source for various lighting fixtures such as office and facility base lighting fixtures, down lights, desk stands, etc. It is used as For example,
特許文献1のLED照明灯モジュールは、複数のLEDを、直線上に配列して、細長い範囲にわたって照明できるように構成されている。
具体的には、上記のLED照明灯モジュールは、細長い基板と、この基板の長手方向に所定間隔で実装されたLEDと、各LEDを覆うように設けられたキャップ器体(レンズ)とを備えている。また、上記のライン型照明器具は、アルミなどから構成されるベースボディーに、上記のLED照明灯モジュールを、上記基板の長手方向に連続して配設した構成になっており、LED照明灯モジュールの照射面が、長手方向に延びるカバー(透明又はフロスト仕上げの硝子若しくは樹脂性のカバー)で覆われている。
The LED illumination light module of
Specifically, the above-described LED lamp module includes an elongated substrate, LEDs mounted at predetermined intervals in the longitudinal direction of the substrate, and a cap body (lens) provided so as to cover each LED. ing. Further, the above-mentioned line type lighting apparatus has a configuration in which the above-mentioned LED lamp module is continuously disposed in the longitudinal direction of the above-mentioned substrate on a base body made of aluminum etc., and the LED lamp module The irradiation surface is covered with a longitudinally extending cover (a transparent or frosted glass or resinous cover).
特許文献2に記載のライン型LEDモジュールは、多数のLEDを直線ライン上に列設したLED照明器具により構成されており、そのライン方向の中央部には、天井の給電ダクトレールに対して、着脱自在に装着するジョイント部が設けられている。 The line-type LED module described in Patent Document 2 is configured by an LED lighting fixture in which a large number of LEDs are arranged in a line, and a central portion in the line direction with respect to a feeding duct rail of a ceiling A joint unit is provided which is detachably mounted.
しかし、上述した従来技術の照明器具は、高輝度に発光するという特性を有するLEDを光源に用いているため、ユーザの視界の中に照明器具の発光部が入った場合に、非常に眩しく感じるという技術的課題を有している。特に、施設の天井に取り付けられるベース照明器具や、デスクスタンド等のような、ユーザが見上げると、照明器具の発光部が視覚に入ってしまう位置に設置される照明器具は、一日に何度も眩しく感じさせることがあり、ユーザに不快感を与えていた。
なお、LEDを光源に用いたデスクスタンド等では、LEDの前方を白色のカバーで覆ったものもあるが、カバーの上から見るLEDの射出光についても、多くのユーザが眩しく感じている。
However, the above-mentioned prior art lighting apparatus uses an LED having a characteristic of emitting light with high brightness as a light source, and therefore, when the light emitting part of the lighting apparatus enters the field of view of the user, it feels extremely dazzling It has the technical problem of In particular, lighting fixtures that are installed at locations where the lighting unit of the lighting fixture goes into sight when the user looks up, such as a base lighting fixture attached to the ceiling of a facility, a desk stand, etc. Also, the user may feel dazzling, which is uncomfortable for the user.
In addition, although the desk stand etc. which used LED as a light source covered the front of LED with a white cover, many users also feel dazzling about the emitted light of LED seen from the top of a cover.
本発明は、上記の課題を解消するためになされたものであり、その目的は、眩しさを軽減した構造のLED照明ユニット及び当該照明ユニットが搭載されたライン型ベース照明器具を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide an LED lighting unit having a structure with reduced glare and a line-type base lighting apparatus on which the lighting unit is mounted. is there.
上記課題を解決するためになされた本発明は、LED照明ユニットであって、LED素子が搭載された基板と、前記LED素子の発光部を覆う凸状部が形成された制御レンズと、前記制御レンズの凸状部の外周側面を覆う遮光部を有するルーバとを有し、前記ルーバの遮光部は、一端部に開口部が形成されていると共に、該開口部と相対向する他端部に前記制御レンズの凸状部が挿入される孔部が穿設された底壁が設けられ且つ該底壁から前記一端部の開口部の縁部まで延びる側壁が設けられ、該側壁の内側側面が前記制御レンズの凸状部の外周側面を取り囲んで覆っており、前記制御レンズは、前記凸状部が前記ルーバの底壁の孔部に挿入されている共に、前記LED素子の発光部からの光を所定角度の射出光に変換して前記凸状部から出射するようになっており、前記制御レンズから出射される所定角度の射出光の外縁が、前記ルーバの一端部の側壁の内縁に接するように、該ルーバが形成されていることを特徴とする。 The present invention made to solve the above problems is an LED lighting unit, which is a substrate on which an LED element is mounted, a control lens in which a convex portion covering a light emitting portion of the LED element is formed, and the control And a louver having a light shielding portion covering an outer peripheral side surface of the convex portion of the lens, wherein the light shielding portion of the louver has an opening formed at one end, and the other end opposite to the opening. A bottom wall provided with a hole into which the convex portion of the control lens is inserted is provided, and a side wall extending from the bottom wall to the edge of the opening at the one end is provided, and the inner side surface of the side wall is The control lens surrounds and covers the outer peripheral side surface of the convex portion, and the control lens is inserted from the light emitting portion of the LED element while the convex portion is inserted into the hole of the bottom wall of the louver. Light is converted into light of a predetermined angle and emitted from the convex portion Has become so doing, the outer edge of the emitted light of a predetermined angle which is emitted from the control lens is in contact with the inner edge of the side wall of the one end portion of the louver, characterized in that said louver is formed.
このように、本発明のLED照明ユニットは、LED素子からの光(高輝度の光)を所定角度の射出光に変換して出射する制御レンズの外周側面がルーバに覆われ、ユーザからは制御レンズがルーバに遮られて見えにくくなっている。そのため、このLED照明ユニットを照明器具に搭載した場合、ユーザが、当該照明器具を見上げた場合に、高輝度の射出光を出射する制御レンズが直接視界に入るエリアが限定されてくる。例えば、LED照明ユニットの真下等の限られたエリアから、ユーザがLED照明ユニットを見上げた場合にだけ、制御レンズが直接視界に入る。その結果、ユーザは、制御レンズが直接視界に入る「限られたエリア(制御ユニットの真下等の限られたエリア)」にいる場合だけ眩しく感じ、その限られたエリア以外では、制御レンズがルーバに遮られて見えないため(制御レンズが直接視界に入らないため)、眩しく感じることがない。すなわち、本発明のLED照明ユニットは、眩しさを軽減する構成になっている。 As described above, in the LED lighting unit of the present invention, the outer peripheral side surface of the control lens that converts the light from the LED element (light of high brightness) into the emitted light of a predetermined angle and emits it is covered with a louver, and the user controls The lens is blocked by the louver, making it difficult to see. Therefore, when the LED lighting unit is mounted on a lighting fixture, when the user looks up the lighting fixture, the area in which the control lens that emits the high-intensity emitted light directly enters the field of view is limited. For example, the control lens enters the direct view only when the user looks up at the LED lighting unit from a limited area, such as directly under the LED lighting unit. As a result, the user feels dazzled only when the control lens is in the "limited area (a limited area immediately below the control unit, etc.)" directly entering the field of view, and the control lens is louver outside the limited area. You do not feel dazzling because you can not see it because it is blocked (because the control lens does not directly enter the field of view). That is, the LED lighting unit of the present invention is configured to reduce glare.
また、本発明では、制御レンズから出射される所定角度の射出光の外縁が、ルーバの一端部の側壁の内縁に接するように、ルーバが形成されている。
この構成によれば、LED照明ユニットの制御レンズから出射される「所定角度の射出光」の大部分の光が、ルーバに遮られることなく、ルーバから照明対象エリアに照射することができる。すなわち、本発明によれば、ユーザが眩しく感じることを防止するルーバが設けられた構成でありながら、LED素子の発光部が発光する光を有効に照明対象エリアに照射させることができ、無駄になる光を極力少なくできる。
Further, in the present invention, the louver is formed such that the outer edge of the emission light of the predetermined angle emitted from the control lens is in contact with the inner edge of the side wall at one end of the louver.
According to this configuration, most of the light of “emitted light of a predetermined angle” emitted from the control lens of the LED lighting unit can be irradiated from the louver to the illumination target area without being blocked by the louver. That is, according to the present invention, it is possible to effectively irradiate the illumination target area with light emitted by the light emitting unit of the LED element while being provided with a louver which prevents the user from feeling dazzled. Light can be reduced as much as possible.
また、前記ルーバの側壁の内側側面が、光りを高反射させると共に低拡散させる高反射・低拡散面になっており、前記制御レンズからは、前記所定角度の射出光以外に、雑光が出射されるようになっており、前記雑光が、前記内側側面で反射し、前記開口部から照射されるようになっていることが望ましい。 Further, the inner side surface of the side wall of the louver is a high reflection / low diffusion surface that reflects light highly and diffuses the light, and from the control lens, miscellaneous light is emitted in addition to the light emitted at the predetermined angle. It is preferable that the miscellaneous light be reflected by the inner side surface and be irradiated from the opening.
この構成を採用したのは以下の理由による。具体的には、LED照明ユニットからの光は、「LED素子の発光部から出射して制御レンズの入射部(有効入射面)に入射し、制御レンズで変換されて出射部(有効出射面)から出射される射出光」と、「射出光」以外の微量な「雑光」とに分類される。この「雑光」とは、「LED素子内部および制御レンズ内での散乱光」、「制御レンズの有効面(有効入射面、有効出射面)以外を通過する光」、「LED素子の発光面及び制御レンズの両面における反射光(これは多重反射をして出射される)」等のことを云う。
そして、ルーバの側壁の内側側面が高反射・低拡散面に構成されていることにより、上記の雑光を効率的に無駄なく反射させることができ、上記の射出光と共に、反射させた雑光を、ルーバの開口部から照射させることができる。すなわち、本発明によれば、LED照明ユニットの構造上発生する雑光についても、効率的に利用することができる。
The reason for adopting this configuration is as follows. Specifically, the light from the LED lighting unit “is emitted from the light emitting portion of the LED element and is incident on the incident portion (effective incident surface) of the control lens, converted by the control lens, and output to the emitting portion (effective emission surface) The light is classified into "emission light" emitted from the light source and "minor light" other than "emission light". "Miscellaneous light" means "scattered light in the LED element and in the control lens", "light passing through other than the effective surface (effective incident surface, effective emission surface) of the control lens", "light emitting surface of the LED element And reflected light (which is emitted with multiple reflections) on both sides of the control lens.
And since the inner side surface of the side wall of the louver is configured as a high reflection and low diffusion surface, the above-mentioned miscellaneous light can be efficiently reflected without waste, and the miscellaneous light reflected together with the above-mentioned emitted light Can be emitted from the opening of the louver. That is, according to the present invention, the miscellaneous light generated due to the structure of the LED lighting unit can be efficiently used.
また、前記ルーバの側壁の内側側面は、側面視した場合の左右・2本のグレアカットオフ線の間の範囲に収まるように、前記雑光を反射させるように形成されていることが望ましい。
この構成によれば、微量な雑光についても、ルーバに遮られて、直接、ユーザの視覚に入りにくくなるため、ユーザが眩しく感じる可能性が軽減される。
Preferably, the inner side surface of the side wall of the louver is formed so as to reflect the miscellaneous light so as to fall within the range between the left and right two glare cut-off lines in side view.
According to this configuration, the small amount of miscellaneous light is also blocked by the louver, and it becomes difficult for the user to directly enter the user's vision, thereby reducing the possibility of the user being dazzled.
また、前記ルーバは、黒色に形成されていることが望ましい。
この構成によれば、ルーバ自体が光を吸収するため(例えば、白色のルーバのようにルーバが発光しているように見えないため)、ユーザがルーバを見ても、眩しく感じることがない。
Moreover, it is desirable that the louver be formed in black.
According to this configuration, the louver itself absorbs light (for example, because the louver does not appear to be emitting light like a white louver), the user does not feel dazzling even when looking at the louver.
また、前記制御レンズの凸状部は、外周部の形状が略角錐台状であり且つその頂面が略円弧凸状に形成されており、前記ルーバの遮光部は、前記開口部が平面視で多角形状に形成されていると共に、前記内側側面が、パラボリック形状に形成されていることが望ましい。 In the convex portion of the control lens, the outer peripheral portion has a substantially truncated pyramid shape, and the top surface thereof is formed in a substantially arc convex shape, and the light shielding portion of the louver has a plan view of the opening portion. It is preferable that the inner side surface is formed in a parabolic shape, and the inner side surface is formed in a parabolic shape.
本発明では、制御レンズから出射される所定角度の射出光の外縁が、ルーバの一端部の側壁の内縁に接するようなっている。そのため、制御レンズの凸状部を略角錐台状にして且つその頂部を円形凸状に形成すると共に、ルーバの開口部を平面視で多角形状に形成することにより、ルーバの開口部から断面が多角形の光を照射させることができる。例えば、制御レンズの凸状部を略四角錐台状にして、ルーバの開口部を平面視で四角形状にすると、ルーバの開口部から断面が四角形の光を照射することができる。
また、ルーバの側壁の内側側面がパラボリック形状に形成されていることにより、上述した雑光を無駄なく拾って、照明対象エリアに照射する光として利用することができる。
In the present invention, the outer edge of the emitted light of the predetermined angle emitted from the control lens is in contact with the inner edge of the side wall of one end of the louver. Therefore, by forming the convex portion of the control lens in a substantially truncated pyramid shape and forming the apex in a circular convex shape, and forming the opening of the louver in a polygonal shape in plan view, the cross section from the opening of the louver It can be irradiated with polygonal light. For example, when the convex portion of the control lens is formed into a substantially square frustum shape and the opening of the louver is formed into a square in plan view, light having a square cross section can be emitted from the opening of the louver.
Further, since the inner side surface of the side wall of the louver is formed in a parabolic shape, the above-mentioned miscellaneous light can be picked up without waste and used as light to be irradiated to the area to be illuminated.
また、本発明は、前記LED照明ユニットを備えたライン型ベース照明器具であって、前記基板は、細長い板状に形成されており、その長手方向に沿って、直線ライン上に、複数の前記LED素子が所定間隔を開けて列設されており、前記制御レンズは、前記LED素子毎に設けられており、前記ルーバの遮光部は、前記制御レンズ毎に設けられ、さらに、前記LED照明ユニットを保持して収容する本体部を備えていることを特徴とする。 The present invention is the line type base luminaire provided with the LED lighting unit, wherein the substrate is formed in an elongated plate shape, and a plurality of the above-mentioned substrates are arranged on a straight line along the longitudinal direction. LED elements are arranged in a row at a predetermined interval, the control lens is provided for each of the LED elements, the light shielding portion of the louver is provided for each of the control lenses, and the LED lighting unit is further provided. And a main body portion that holds and accommodates.
この構成によれば、ライン状の光(例えば、長方形の断面の光)光を照射できるライン型ベース照明器具であって、眩しさを軽減した構造のライン型ベース照明器具を提供することができる。 According to this configuration, it is possible to provide a line-type base illumination device capable of emitting line-shaped light (for example, light of a rectangular cross section) and having a structure with reduced glare. .
本発明によれば、眩しさを軽減した構造のLED照明ユニット及び当該LED照明ユニットが搭載されたライン型ベース照明器具を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an LED lighting unit of a structure with reduced glare and a line-type base lighting apparatus on which the LED lighting unit is mounted.
以下、本発明の実施形態のLED照明ユニット10及びLED照明ユニット10が搭載されたライン型ベース照明器具(以下、単に「ベース照明器具」という)Wについて図面に沿って説明する。
先ず、本実施形態のベース照明器具Wの概略構成について、図1〜4を参照しながら説明する。
Hereinafter, an
First, a schematic configuration of the base lighting device W of the present embodiment will be described with reference to FIGS.
図1に示すように、本実施形態のベース照明器具Wは、縦方向(図1のX方向)に細長い断面視コの字状に形成された本体部1(略箱状の本体部1)を備え、本体部1の内部には、LED照明ユニット10(図1(b)参照)及びLED照明ユニット10に電力を供給する電源部(図示せず)が収容されている。また、本体部1の略中央部(長手方向の中央部)には、配線ダクト(ライティングレール)Dに着脱自在に接続されるプラグ3が設けられている。なお、プラグ3は、上記の電源部(図示せず)に電気的に接続されている。
As shown in FIG. 1, the base lighting device W of the present embodiment is a main body 1 (substantially box-like main body 1) formed in a U-shape elongated in cross-sectional view in a longitudinal direction (X direction in FIG. 1). The power supply unit (not shown) for supplying power to the LED lighting unit 10 (see FIG. 1B) and the
また、上記の本体部1は、平面視矩形の上面部1aと、上面部1aの長手方向の両縁部から略直角に屈曲して下方に延びる1対の側面部1bとを有し、下方が開放した断面視コの字状に形成されている。また、本体部1は、その長手方向の中央部に凹状に凹んだ凹部1cが形成され、この凹部1cに、上記のプラグ3が設けられている。
なお、本体部1は、例えば、ステンレス等の金属や合成樹脂により形成されている。
Further, the
The
また、図2〜4に示すように、LED照明ユニット10は、複数のLED素子(LEDチップ)21(図3参照)が直線ライン上に列設されているLED基板20と、LED素子21毎に設けられ、且つ各LED素子21の発光面を覆う制御レンズ30と、各制御レンズ30の外周側面を覆う遮光部41を有するルーバ40とを備えている。
なお、図1に示す例では、2つのLED照明ユニット10が、本体部1の長手方向に、所定間隔を開けて配設されているが、LED照明ユニット10の数は適宜設計されるものである。
また、LED照明ユニット10の構成は、後段で詳細に説明する。
In addition, as shown in FIGS. 2 to 4, in the
In the example shown in FIG. 1, the two
The configuration of the
また、上記の配線ダクトDは、例えば、住居や店舗等の施設の天井等に取り付けられて利用される。そして、天井に取り付けられた配線ダクトDの所望位置にプラグ3を取り付けて接続すると、ベース照明器具Wが配線ダクトDの所望位置に取り付けられる。
なお、配線ダクトDは、下面中央に開口が形成された長尺な角筒状に形成され、その筒内・両側に、ベース照明器具Wに電力を供給する給電端子(図示せず)が長手方向に沿って設けられている。
Further, the above-described wiring duct D is attached to, for example, the ceiling or the like of a facility such as a residence or a store and is used. And if the
In addition, the wiring duct D is formed in a long rectangular tube shape having an opening formed at the center of the lower surface, and a feed terminal (not shown) for supplying power to the base lighting fixture W is elongated in the tube and on both sides thereof. It is provided along the direction.
また、プラグ3は、上端側に、配線ダクトDの下面中央の開口に着脱自在に挿嵌する嵌合部(図示せず)が設けられている。この嵌合部には、配線ダクトDに挿嵌されたときに、配線ダクトDの給電端子に当接し、給電端子から供給される電力を受電する受電端子(図示せず)が設けられている。
そして、配線ダクトDにプラグ3を取り付けて接続すると、配線ダクトDの給電端子からの電力がプラグ3を介して本体部1の内部に収容された電源部(図示せず)に供給され、この電源部からの電力がLED照明ユニット10に供給され、LED照明ユニット10が発光し、本体部1の下方から光が照射される。
Further, on the upper end side, the
Then, when the
次に、LED照明ユニット10の具体的な構成について、上述した図2〜4と、図5、6とを参照しながら説明する。
ここで、図5は、本実施形態のLED照明ユニットの短手方向の断面を示した模式図であり、図6は、本実施形態のLED照明ユニットから出射される射出光及び雑光と、LED照明ユニットのルーバとの関係を説明するための模式図である。
Next, the specific configuration of the
Here, FIG. 5 is a schematic view showing a cross section in the short direction of the LED lighting unit of the present embodiment, and FIG. 6 is a light emitted from the LED lighting unit of the present embodiment and miscellaneous light. It is a schematic diagram for demonstrating the relationship with the louver of LED lighting unit.
LED照明ユニット10は、配線パターンが設けられ且つ複数のLED素子21が搭載されたLED基板20と、各LED素子21の発光部を覆う凸状部32が形成された制御レンズ30と、制御レンズ30の凸状部32の外周側面を覆う遮光部41を有するルーバ40とを有している。ここで、LED基板20は、細長い矩形板状に形成されており、その長手方向に沿って、直線ライン上に、複数のLED素子21が所定間隔を開けて列設されている。
なお、LED基板20は、その裏面がブラケット15(図2、3参照)に固定されており、ブラケット15(図2、3参照)が本体部1の上面部1aに取り付けられるようになっている。
The
The rear surface of the
制御レンズ30は、LED素子21の発光部から照射される光を所定角度の射出光L1(図6参照)に変換して凸状部31の表面部(外周部)から出射するように構成されており、LED素子21毎に設けられている。
The
具体的には、制御レンズ30は、図5に示すように、LED素子21を覆う凸状部32と、凸状部32の下端・縁部から凸状部32よりも外方に向けて延設されている板状のフランジ部33とを有している。
凸状部32は、外形形状(表面側の形状)が略四角錐台状であり且つその頂部が略円弧凸状に形成されている。また、凸状部32の外周面(外周側面及外周上面)が、所定角度の射出光L1を出射する出射部(有効出射面)32aになっている。
また、凸状部32の裏面側は、空隙部31を有する略中空のドーム状に凹んだ形状になっており、この空隙部31にLED素子21が配置されるようになっている。また、凸状部32の略中空の略ドーム状の内周面がLED素子21の発光部からの光が入射される入射部(有効入射面)32bになっている。
なお、制御レンズ30は、例えば、透光性を有する合成樹脂や硝子等により形成されている。
Specifically, as shown in FIG. 5, the
The
In addition, the back surface side of the
The
上記の制御レンズ30は、凸状部32の空隙部31に、LED素子21を配置させた上で、LED基板20の上にフランジ部33を載置し固定することにより、LED基板20の上に制御レンズ30が取り付けられる。
In the
そして、LED素子21の発光部からの光は、図6に示すように、凸状部32の裏面側の入射部(有効入射面)32bに入射され、凸状部32により、所定角度(θ1=α°)射出光L1に変換され、凸状部32の表面の出射部(有効出射面)32aから、射出光L1が出射されるようになっている。
また、LED照明ユニット10は、その構造上、制御レンズ30の入射部(有効入射面)32bに入射し、制御レンズ30で変換されて出射部(有効出射面)32aから出射される射出光L1(制御レンズ30により制御された射出光L1)以外にも、微量な雑光L2が出射されるようになっている。
なお、本実施形態で説明する雑光L2とは、「LED素子21の内部および制御レンズ30内での散乱光」、「制御レンズ30の有効面(有効入射面、有効出射面)以外を通過する光」、「LED素子21の発光面及び制御レンズの両面における反射光(これは多重反射をして出射される)」等の光のことを云う。
Then, light from the light emitting portion of the
Further, due to its structure, the
In addition, with the miscellaneous light L2 described in the present embodiment, “scattered light in the inside of the
また、ルーバ40は、図2〜4に示すように、LED基板20の長手方向に沿って、複数の遮光部41が並べられて形成された構成になっており(平面視で一列の格子状に形成されており)、それぞれの遮光部41が、対応する制御レンズ30の凸状部32の外周側面を覆っている。
In addition, as shown in FIGS. 2 to 4, the
また、図5に示すように、ルーバ40の遮光部41は、略四角筒状に形成され、一端部に平面視四角形の開口部42が形成されていると共に、開口部42と相対向する他端部に制御レンズ30の凸状部32が挿入される孔部43aが穿設された底壁43が設けられている。また、底壁43から開口部42の縁部まで延びる側壁44が設けられ、側壁44の内側側面44aが制御レンズ30の凸状部32の外周側面を取り囲んで覆っている。なお、内側側面44aは、制御レンズ30の凸状部32の外周側面と離間した状態で、凸状部32の外周側面を覆っている。
In addition, as shown in FIG. 5, the
また、側壁44の内側側面44aは、4面の側面部により形成され、各側面部が、それぞれ、略四角錐台状の制御レンズ30(凸状部32)の対応する外周側面に向き合うように配置されている。また、制御レンズ30の外周側面を取り囲んでいる内側側面44は、パラボリック形状に形成されている。そして、制御レンズ30からの雑光が、側壁44の内側側面44aで反射し開口部42から出射されるようになっている。
なお、ルーバ40は、例えば、合成樹脂により形成されている。
Further, the
The
次に、本実施形態のLED照明ユニット10の「制御レンズ30から出射される射出光とルーバ40の形状との関係」、及び「上記雑光とルーバ40の内側側面44aとの関係」について、図6を用いて説明する。
Next, the “relationship between the emission light emitted from the
図示するように、本実施形態のLED照明ユニット10は、制御レンズ30から出射される射出光L1の外縁が、ルーバ40の一端部側(開口部42側)の側壁44の内縁(以下、説明の便宜上、「内角」という)44a1に接するように、ルーバ40の側壁44の形状及び大きさ寸法が形成されている。なお、制御レンズ30についても、射出光L1の外縁が、ルーバ40の一端部側(開口部42側)の側壁44の内角44a1に接するように、設計されている。
As illustrated, in the
また、本実施形態では、制御レンズ30の外形と、ルーバ40の内角44a1とを結んだ線である「グレアカットオフ線gc」の水平方向に対する角度が所望角度θ2になるように、制御レンズ30の外形形状及び大きさ寸法と、ルーバ40の側壁44の形状及び大きさ寸法とが設定されている。図示する例では、所望角度θ2が「35°」である場合を例示している。
また、本実施形態において、「θ2=35°」としたのは以下の理由による。
具体的には、通常人間が見上げる角度は「30°」と云われており、「θ2」が「30°」より大きければ、眩しさを抑えることができる。但し、「θ2」の値を大きくし過ぎた場合、眩しさは抑えられるが対象物を照らすのに有効な光の量は限られ、照射範囲も狭くなる。
そのため、本願発明者は、眩しさを抑えつつも、直下の作業環境において必要な明るさを提供できる上記の角度(θ2)について、研究や試験を行った。その結果、「θ2=35°」にすることが、利用者にとり最適であるとの結論に至り、「θ2=35°」になる設計を採用した。これにより、本実施形態によれば、制御レンズ30とルーバ40による独自の光学制御によって、眩しさと光の取り出し効率という2つの相反する課題が同時に解決できるようになっている。
なお、上記のθ2は「35°」であることが最適であるが、θ2が「35°」に近い範囲の角度(例えば、30<θ2<35)であっても、略同様の効果が得られる(30<θ2<35の場合、眩しさを抑える効果は多少減少する)。
Further, in the present embodiment, the
Further, in the present embodiment, “θ2 = 35 °” is based on the following reasons.
Specifically, the angle at which a human looks up is usually said to be "30 °", and if "θ2" is larger than "30 °", glare can be suppressed. However, when the value of “θ2” is made too large, the glare is suppressed but the amount of light effective to illuminate the object is limited, and the irradiation range is also narrowed.
Therefore, the inventor of the present application has conducted research and tests on the above-mentioned angle (θ2) that can provide the necessary brightness in the work environment immediately below while suppressing glare. As a result, it came to the conclusion that making "θ2 = 35 °" was optimum for the user, and adopted a design such that "θ2 = 35 °". Thus, according to the present embodiment, two contradictory problems of glare and light extraction efficiency can be simultaneously solved by unique optical control by the
The above θ2 is optimally “35 °”, but substantially the same effect can be obtained even if θ2 is an angle in a range close to “35 °” (for example, 30 <θ2 <35). (In the case of 30 <θ2 <35, the effect of suppressing the glare decreases somewhat).
そして、図示する例によれば、ユーザが見上げた「θ2=35°」の範囲では、ユーザは、ルーバ40に遮られて光源(この場合、発光している制御レンズ30)が見えないため眩しく感じることがない。
また、図示する例では、LED照明ユニット10の制御レンズ30から出射される所定角度αの射出光L1」の大部分の光が、ルーバ40に遮られることなく、ルーバ40の開口部42から照明対象エリアに照射される。すなわち、本実施形態のLED照明ユニット10は、ユーザが眩しく感じることを防止するために、制御レンズ30の外周側面を覆うルーバ40が設けられた構成でありながら、LED素子21の発光部が発光する光を有効に照明対象エリアに照射させることができ、無駄になる光を極力少なくすることができる。
Then, according to the illustrated example, in the range of “θ2 = 35 °” that the user looked up, the user is interrupted by the
Further, in the illustrated example, most of the light of the emission light L1 of the predetermined angle α emitted from the
また、本実施形態のルーバ40は、黒色に形成されていることが望ましい
この構成によれば、ルーバ40自体が光を吸収するため(例えば、白色のルーバのようにルーバが発光しているように見えないため)、ユーザは、ルーバ40を見ても、眩しく感じることがない。
Further, it is preferable that the
また、ルーバ40の側壁44は、少なくとも、その内側側面44a(制御レンズ30の凸状部32の外周側面との相対向面)が、光りを高反射させると共に低拡散させる高反射・低拡散面(例えば、黒色鏡面)になっていることが望ましい。この構成により、制御レンズ40からの雑光L2が、この高反射・低拡散面44aにより効率良く反射され、開口部42から照射させることができ、雑光を有効活用できる。
In addition, the
さらに、本実施形態では、ルーバ40の側壁44の内側側面44aは、制御レンズ30からの雑光L2を、側面視において、左右・2本のグレアカットオフ線gcがなす角度θ3の範囲内に収まるように反射させるように形成されている。すなわち、内側側面44aは、2本のグレアカットオフ線gcの間の範囲に収まるように、雑光L2を反射させるようになっている。図示する例では、左右のグレアカットオフ線gc(2本のグレアカットオフ線gc)がなす角度θ3が「110°」になっており、制御レンズ30からの雑光L2は、ルーバ40の側壁44の内側面44aで反射して、その反射光が、左右のグレアカットオフ線gcの範囲(110°の範囲)に収まるようになっている。
この構成によれば、微量な雑光L2についても、直接、ユーザの視覚に入りにくくなるため、ユーザが眩しく感じる可能性が軽減される。
Furthermore, in the present embodiment, the
According to this configuration, the slight amount of miscellaneous light L2 is also difficult to directly enter the user's vision, so the possibility of the user feeling dazzling is reduced.
また、本実施形態では、制御レンズ30の凸状部32の外形形状(表面側の形状)が略四角錐台状に形成されており、この制御レンズ30から出射される射出光L1が、ルーバ40の遮光部41の一端部側(開口部42側)の側壁44の内角44a1に接して、平面視四角形の開口部42から出射されていくようになっている。
この構成によれば、ルーバ40の遮光部41の開口部42から断面が四角の光が照射される。
Further, in the present embodiment, the outer shape (shape on the surface side) of the
According to this configuration, light having a square cross section is emitted from the
また、本実施形態のLED制御ユニット10は、直線ライン上に、複数のLED素子21が所定間隔を開けて列設され、各LED素子21に制御レンズ30が設けられ、各制御レンズ30の外周側面がルーバ40の対応する遮光部41に覆われている。
この構成により、ルーバ40の各遮光部41の開口部42から出射される断面が四角形の光が直線ライン状に並び、断面が長方形をなす細長い光となって照射される。
Further, in the
With this configuration, light having a rectangular cross section emitted from the
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内において種々の変更が可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made within the scope of the invention.
上述した実施形態では、LED照明ユニット10は、複数のLED素子21を有する構成になっているが、これは一例に過ぎない。
例えば、LED照明ユニットは、1個のLED素子21を搭載したLED基板(図示せず)と、当該LED基板の発光部を覆う凸状部32が形成された制御レンズ30と、制御レンズ30の凸状部32の外周側面を覆う遮光部41を有するルーバ(図示せず)とを備えた構成であっても良い。この場合においても、本実施形態と同様、眩しさを軽減した構造のLED照明ユニットを提供することができる。なお、この場合は、例えば、小型のダウンライト等に、LED照明ユニットを搭載して用いることができる。
Although the
For example, the LED lighting unit includes an LED substrate (not shown) on which one
また、上述した実施形態では、LED照明ユニット10がライン型ベース照明器具Wに搭載されている例を示したが、LED照明ユニット10は、様々な照明器具に搭載して用いることが可能である。例えば、デスクスタンドの光源として、LED照明ユニット10を用いることもできる。
Moreover, in the embodiment mentioned above, although the example in which the
また、上述した実施形態のベース照明器具Wは、配線ダクトDに直接取り付けられるタイプのものであったが、あくまでもこれは例示に過ぎない。例えば、本実施形態のLED照明ユニット10の本体部1に、本体部1の上面1aから直角方向に延びる棒状のアーム部を設け、アーム部の先端に、配線ダクトDに接続するプラグ3が設けられている構成であっても良い。この場合、ライン型ベース照明器具Wは、配線ダクトDにアーム部を介して取り付けられる(配線ダクトDに吊り下げられた状態で取り付けられる)。
また、ライン型ベース照明器具Wは、配線ダクトDに取り付けられるものではなく、天井に直接設置されるタイプのものであってもよい。
Moreover, although the base lighting fixture W of embodiment mentioned above was a type directly attached to the wiring duct D, this is only an illustration to the last. For example, the
Moreover, the line type base lighting fixture W may not be attached to the wiring duct D, but may be of a type directly installed on the ceiling.
また、上述した実施形態で示した制御レンズ30の形状は、あくまでも一例に過ぎない。制御レンズ30は、LED素子21の発光部から照射される光を所定角度の射出光L1に変換して出射するように構成されていれば良い。
Further, the shape of the
L1…射出光
L2…雑光
gc…グレアカット線
D…配線ダクト
W…ライン型ベース照明器具
1…本体部
1a…上面部
1b…側面部
1c…凹部
3…プラグ
10…LED照明ユニット
15…ブラケット
20…LED基板
21…LED素子
30…制御レンズ
31…空隙部
32…凸状部
32a…出射部(有効出射面)
32b…入射部(有効入射面)
33…フランジ
40…ルーバ
41…遮光部
42…開口部
44…側壁
44a…内側側面
44a1…側壁の内縁(内角)
L1 ... Emitted light L2 ... Miscellaneous light gc ... Glare cut line
D ... Wiring duct
DESCRIPTION OF SYMBOLS W ... Line-type
32b ... entrance (effective entrance surface)
33: Flange 40: Louver 41: Light shielding portion 42: Opening 44:
Claims (6)
前記LED素子の発光部を覆う凸状部が形成された制御レンズと、
前記制御レンズの凸状部の外周側面を覆う遮光部を有するルーバとを有し、
前記ルーバの遮光部は、一端部に開口部が形成されていると共に、該開口部と相対向する他端部に前記制御レンズの凸状部が挿入される孔部が穿設された底壁が設けられ且つ該底壁から前記一端部の開口部の縁部まで延びる側壁が設けられ、該側壁の内側側面が前記制御レンズの凸状部の外周側面を取り囲んで覆っており、
前記制御レンズは、前記凸状部が前記ルーバの底壁の孔部に挿入されている共に、前記LED素子の発光部からの光を所定角度の射出光に変換して前記凸状部から出射するようになっており、
前記制御レンズから出射される所定角度の射出光の外縁が、前記ルーバの一端部の側壁の内縁に接するように、該ルーバが形成されていることを特徴とするLED照明ユニット。 A substrate on which an LED element is mounted,
A control lens in which a convex portion covering the light emitting portion of the LED element is formed;
And a louver having a light shielding portion covering an outer peripheral side surface of the convex portion of the control lens,
The light shielding portion of the louver has an opening at one end, and a bottom wall having a hole into which the convex portion of the control lens is inserted at the other end opposite to the opening. And a side wall extending from the bottom wall to the edge of the opening at the one end, the inner side surface of the side wall covering and covering the outer peripheral side surface of the convex portion of the control lens;
In the control lens, the convex portion is inserted into the hole of the bottom wall of the louver, and the light from the light emitting portion of the LED element is converted into an emitted light of a predetermined angle and emitted from the convex portion Is supposed to
The louver is formed so that the outer edge of the emission light of the predetermined angle emitted from the control lens may be in contact with the inner edge of the side wall of one end of the louver.
前記制御レンズからは、前記所定角度の射出光以外に、雑光が出射されるようになっており、前記雑光が、前記内側側面で反射し、前記開口部から照射されるようになっていることを特徴とする請求項1に記載のLED照明ユニット。 The inner side surface of the side wall of the louver is a high reflection and low diffusion surface that reflects light with high reflection and low diffusion,
Miscellaneous light is emitted from the control lens in addition to the emitted light of the predetermined angle, and the miscellaneous light is reflected by the inner side surface and emitted from the opening. The LED lighting unit according to claim 1, characterized in that:
前記ルーバの遮光部は、前記開口部が平面視で多角形状に形成されていると共に、前記内側側面が、パラボリック形状に形成されていることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載のLED照明ユニット。 In the convex portion of the control lens, the shape of the outer peripheral portion is a substantially truncated pyramid shape, and the top surface thereof is formed in a substantially arc convex shape,
5. The light shielding portion of the louver according to any one of claims 1 to 4, wherein the opening is formed in a polygonal shape in plan view, and the inner side surface is formed in a parabolic shape. LED lighting unit.
前記基板は、細長い板状に形成されており、その長手方向に沿って、直線ライン上に、複数の前記LED素子が所定間隔を開けて列設されており、
前記制御レンズは、前記LED素子毎に設けられており、
前記ルーバの遮光部は、前記制御レンズ毎に設けられ、
さらに、前記LED照明ユニットを保持して収容する本体部を備えていることを特徴とするライン型ベース照明器具。 A line type base luminaire comprising the LED lighting unit according to any one of claims 1 to 5, comprising:
The substrate is formed in an elongated plate shape, and a plurality of the LED elements are arranged at predetermined intervals in a straight line along the longitudinal direction of the substrate.
The control lens is provided for each of the LED elements,
The light shielding portion of the louver is provided for each of the control lenses,
Furthermore, the main body unit which holds and accommodates the said LED lighting unit is characterized by the above-mentioned.
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