JP2019200941A - Luminaire - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、照明装置に関する。 The present invention relates to a lighting device.
特許文献1には、ワンコア型レンズと、LED(Light Emitting Diode)を実装するモジュール基板とを有する照明装置が開示されている。モジュール基板の中央部には第1のLEDが配置され、第1のLEDの周囲には第2のLEDが配置される。このように配置することにより、第1のLEDから放出される光を指向性の高い光とし、第2のLEDから放出される光を指向性の低い光とすることができる。特許文献1では、放射する光の指向性が異なる光源群毎に供給する電流を制御して、光の配光性を変化させている。
一般にスポットライトまたはダウンライトなどの照明器具では、配光分布が固定されていることがある。このような照明器具では、配光を自在に変えるために、光源とレンズとの距離を手動あるいは電動で調整して、配光角を制御する場合がある。 In general, in a lighting fixture such as a spotlight or a downlight, the light distribution may be fixed. In such a luminaire, in order to freely change the light distribution, the light distribution angle may be controlled by adjusting the distance between the light source and the lens manually or electrically.
手動調整の方法では、人が高所に上がってレンズの位置調整をすることとなり、作業が困難であり煩わしさを伴うおそれがある。また、モーターでレンズ位置を調整する場合、モーターを設置するため器具が大型化する可能性がある。また、モーターおよびモーターを駆動させるための回路が必要となり、コストが増大する場合があった。 In the manual adjustment method, a person goes up to a high place to adjust the position of the lens, which is difficult to work and may be troublesome. In addition, when the lens position is adjusted by a motor, there is a possibility that the apparatus becomes large because the motor is installed. In addition, a motor and a circuit for driving the motor are required, which may increase costs.
これに対し、特許文献1では、電気的に配光を調整することが提案されている。この場合、モーター等が不要となり、スペースを抑制して配光調整が可能となる。しかし、特許文献1では配光角の変動範囲が明示されていない。また、光源群毎に供給する電流を制御するだけでは、調整できる配光角の範囲が狭くなるおそれがある。従来製品では、調整可能な配光角の範囲は、例えば15〜30°程度であることが多い。
On the other hand,
本発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、配光角を広い範囲で変化させることができる照明装置を得ることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to obtain an illumination device capable of changing a light distribution angle in a wide range.
本発明に係る照明装置は、光源ユニットと、制御部と、を備え、該光源ユニットは、中央光源と、該中央光源の周囲に設けられた周辺光源と、を有する光源モジュールと、該光源モジュールの光出射方向に設けられ、電圧が印加されることで透過状態と拡散状態との間で状態が切り替わる調光フィルムと、該光源モジュールの該光出射方向に設けられたレンズと、を備え、該制御部は、該中央光源を流れる電流に対する該周辺光源を流れる電流の電流比率を調節し、該調光フィルムの状態を該透過状態と該拡散状態との間で切り替える。 An illumination device according to the present invention includes a light source unit and a control unit, and the light source unit includes a central light source, a peripheral light source provided around the central light source, and the light source module. A light control film that is switched between a transmission state and a diffusion state when a voltage is applied, and a lens provided in the light emission direction of the light source module. The control unit adjusts a current ratio of a current flowing through the peripheral light source to a current flowing through the central light source, and switches the state of the light control film between the transmission state and the diffusion state.
本発明に係る照明装置では、中央光源を流れる電流に対する周辺光源を流れる電流の電流比率および調光フィルムの状態を制御して配光角を調節する。これにより、配光角を広い範囲で変化させることができる。 In the illumination device according to the present invention, the light distribution angle is adjusted by controlling the current ratio of the current flowing through the peripheral light source to the current flowing through the central light source and the state of the light control film. Thereby, a light distribution angle can be changed in a wide range.
本発明の実施の形態に係る照明装置について図面を参照して説明する。同じ又は対応する構成要素には同じ符号を付し、説明の繰り返しを省略する場合がある。 An illumination device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The same or corresponding components are denoted by the same reference numerals, and repeated description may be omitted.
実施の形態1.
図1は、実施の形態1に係る照明装置100の分解斜視図である。照明装置100は、光源ユニット10と筐体4を備える。光源ユニット10は、レンズ1、調光フィルム2、光源モジュール3を備える。筐体4は、光源ユニット10を収納する。照明装置100は、例えばスポットライトまたはダウンライトとして使用される。
FIG. 1 is an exploded perspective view of
レンズ1は、光源モジュール3の光出射方向に設けられ、光の配光を制御する。レンズ1は回転対称である。レンズ1はワンコアレンズとも呼ばれる。レンズ1の構造は図1に示すものに限らない。
The
調光フィルム2は、光源モジュール3の光出射方向に設けられる。本実施の形態では、調光フィルム2は、レンズ1と光源モジュール3との間に設けられる。調光フィルム2は、電圧が印加されることで透過状態と拡散状態との間で状態が切り替わる。
The
調光フィルム2は、例えば液晶駆動である。調光フィルム2は、交流電圧を印加されると透明となり、交流電圧をオフされると白濁する。調光フィルム2が白濁した状態は拡散状態である。また、印加する電圧の大きさにより、調光フィルム2の白濁の濃度を調整できる。調光フィルム2は電圧を印加されると白濁し、交流電圧をオフされると透明となっても良い。これに限らず、調光フィルム2は電圧に応じて、光を透過させる状態と拡散させる状態が切り替われば良い。
The
光源モジュール3には、複数の光源が配置されている。複数の光源の中心点は、レンズ1の中心軸上に設けられる。複数の光源は、例えばLEDである。複数の光源は、表面実装用のLED、あるいは、CSP(Chip Scale Package)と呼ばれるLEDであっても良い。CSPは、表面実装用のLEDよりも大電流を流すことができる。
A plurality of light sources are arranged in the
図2は、実施の形態1に係る光源モジュール3の平面図である。光源モジュール3は、基板33と、基板33に実装された中央光源31と周辺光源32を備える。中央光源31と周辺光源32は、それぞれ複数の光源を有する。周辺光源32は中央光源31の周囲に設けられる。図2に描かれた点線の円のうち内側の点線円で囲まれた光源群を中央光源31とする。また、2つの点線の円で挟まれた範囲内の光源群を周辺光源32とする。
FIG. 2 is a plan view of the
基板33の表面は、レジストと呼ばれる反射剤がコーティングされている。また、光源モジュール3はネジ止めなどで筐体4に密着する。これにより、光源モジュール3で発生する熱を筐体4へ逃がすことができる。
The surface of the
中央光源31は基板33の中央部に設けられる。中央光源31は、中心軸がレンズの光軸と重なるように設けられる。中央光源31は、円盤状に密集した複数の光源から形成される。光源としてCSPを用いることで光源を小型化でき、中央光源31の径を小さくできる。このため、狭角配光を作り出すためには有利である。
The central
周辺光源32は、円環状に設けられる。照明装置100は、配光角が30°以上となるように設計されている。このため、周辺光源32を2重の円環状としている。ここで、配光角は、照明装置100から発せられる光の最大光度の1/2の光度となる2つの方向の間の角度である。照明分野では、この配光角を1/2ビーム角と呼ぶ。つまり、配光角は、照明装置100から発せられる光が最大光度の1/2となる正の角度と、負の角度の絶対値との和である。配光角が30°以上となる広配光角を得るためには、周辺光源32のうち、外側の円環状の光源が必要となる。また、30°以下の配光角においてガウス型分布の配光を得るためには、周辺光源32のうち内側の円環状の光源も併せて必要となる。
The peripheral
周辺光源32は、中央光源31を円環状に囲む複数の第1光源32aと、複数の第1光源32aを円環状に囲む複数の第2光源32bとを有する。第1光源32aは9個設けられ、第2光源32bは16個設けられる。図2に示すように、複数の第1光源32aは、第1光源32aが形成する円環の半径方向で、複数の第2光源32bとずれた位置に設けられる。周辺光源32では、光源を1つ置きに内側の円環及び外側の円環の周方向に並べても良い。また、第1光源32aおよび第2光源32bの数は、上述した数以外でも良い。
The peripheral
このような周辺光源32の配置により、複数の第1光源32aと複数の第2光源32bに同じ電流を流した場合に、滑らかな配光分布を得ることができる。また、後述するように、調光フィルム2が透過状態において適度な照度ムラを形成し、調光フィルム2が拡散状態において照度ムラを抑制した照明光を得ることができる。また、光源を密に並べる場合に比べ、使用個数が半減され、コストを低減できる。
With such an arrangement of the peripheral
周辺光源32の内側の円環の半径は、内側の点線で描かれた中央光源31の最外周半径の1.2〜1.6倍であれば良い。また、周辺光源32の外側の円環の半径は中央光源31の最外周半径の1.6〜2.2倍であれば良い。また、本実施の形態では、レンズ1の入光面側の開口半径は中央光源31の最外周半径の約3倍である。また、周辺光源32の外側の円環の半径は、レンズ1の入光面側の開口半径よりも小さい。
The radius of the inner ring of the peripheral
図3は、実施の形態1に係る照明装置100の回路ブロック図である。照明装置100は、中央光源31と周辺光源32に直流電力を供給するDC電源部30を備える。DC電源部30は、中央光源31と周辺光源32に個別に直流電流を供給し、中央光源31と周辺光源32とを個別に点灯させる。また、AC電源部20は、調光フィルム2に交流電圧を印加し、印加電圧を調整することで透過状態と拡散状態とを切り替える。
FIG. 3 is a circuit block diagram of
照明装置100は、制御部40を備える。制御部40は、DC電源部30を制御し、中央光源31と周辺光源32に流す電流を調整する。制御部40は、中央光源31を流れる電流に対する周辺光源32を流れる電流の電流比率を調節する。また、制御部40は、AC電源部20を制御し、調光フィルム2の状態を透過状態と拡散状態との間で切り替える。
The
図4は、実施の形態1に係る照明装置100において調光フィルム2が透過状態のときの光線の軌跡を示す断面図である。図5は、実施の形態1に係る照明装置100において調光フィルム2が拡散状態のときの光線の軌跡を示す断面図である。図4、5を用いて調光フィルム2の機能について説明する。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing the locus of light rays when the
本実施の形態では、レンズ1は狭角配光となるように設計されている。このため、調光フィルム2が透過状態の場合、図4に示すようにレンズ1の中心から放射される光はレンズ1の出光面からほぼ垂直に放射される。一方、調光フィルム2が拡散状態の場合、光源モジュール3から出射された光は調光フィルム2で拡散される。このため、図5に示されるように光は偏向され、レンズ1の出光面から拡散された光となって放射される。
In the present embodiment, the
図6は、実施の形態1に係る調光フィルム2を透過状態とし、中央光源31のみを点灯させた場合の平均配光分布である。狭角となるようレンズ形状を設計してあるため、配光角=13°の放射光が得られる。ここで、平均配光分布とは同じ配光角の光線を光軸回りに平均化した配光分布である。
FIG. 6 shows an average light distribution when the
図7は、実施の形態1に係る調光フィルム2を透過状態とし、中央光源31および周辺光源32を点灯させた場合の平均配光分布である。周辺光源32はレンズ1の焦点から外れた位置にある。このため、周辺光源32から放射される光は中央光源31から放射される光に比べて広がって放射される。このため、中央光源31および周辺光源32を点灯させることで配光角=32°の放射光が得られる。
FIG. 7 shows an average light distribution when the
図8は、実施の形態1に係る調光フィルム2を拡散状態とし、中央光源31および周辺光源32を点灯させた場合の配光分布である。図4、5で説明したように、光は調光フィルム2で散乱される。このため、配光角は図7の状態よりもさらに広がり、34°となる。
FIG. 8 shows a light distribution when the
図9は、実施の形態1に係る調光フィルム2を透過状態とし、中央光源31のみを点灯させた場合の照度分布である。このとき、図6に示される平均配光分布に対応する最も狭い配光分布を持つ回転対称の照明光が得られる。
FIG. 9 is an illuminance distribution when the
図10は、実施の形態1に係る調光フィルム2を透過状態とし、中央光源31および周辺光源32を点灯させた場合の照度分布である。図2に示されるように、周辺光源32は隙間を空けた2重の円環状に配列されている。このため、光源の明暗を反映して、照射面の外周部分に明るさのムラが発生する。
FIG. 10 is an illuminance distribution when the
図11は、実施の形態1に係る調光フィルム2を拡散状態とし、中央光源31および周辺光源32を点灯させた場合の照度分布である。光が調光フィルム2で拡散されることで、図10に示されるような照度ムラが抑制され、滑らかな照度分布を得ることができる。
FIG. 11 is an illuminance distribution when the
次に、このような特性を備えた照明装置100の動作について説明する。狭角配光の場合、制御部40は、中央光源31を点灯させ周辺光源32を消灯させた状態で、調光フィルム2を透過状態にする。これにより、配光角=13°の狭角配光が得られる。また、制御部40は、中央光源31に流す電流を調整することにより、照明装置100の明るさを調整する。
Next, the operation of the
13°から32°まで配光角を変える場合、制御部40は調光フィルム2を透過状態に維持して、中央光源31を流れる電流に対する周辺光源32を流れる電流の電流比率を大きくする。ここで、電流比率が大きいほど配光角は大きくなる。つまり、制御部40は、電流比率により配光角を決定する。これにより、配光角を第1配光角=13°から第1配光角よりも大きい第2配光角=32°に変更できる。また、制御部40は、電流比率を一定に保ち中央光源31と周辺光源32に流れる電流値を変化させることで、照明装置100の明るさを調整する。
When changing the light distribution angle from 13 ° to 32 °, the
32°から34°まで配光角を変える場合、制御部40は電流比率を維持して調光フィルム2への印加電圧を下げる。これにより、調光フィルム2が透過状態から拡散状態に切り替わる。印加電圧が低下するほど配光角が広がる。印加電圧=0Vのとき配光角は34°に到達する。つまり、配光角が第2配光角=32°から第2配光角よりも大きい第3配光角=34°に変更できる。また、制御部40は、電流比率を一定に保ち中央光源31と周辺光源32に流れる電流値を変化させることで、照明装置100の明るさを調整する。
When changing the light distribution angle from 32 ° to 34 °, the
このようにして、照明装置100を目標とする配光角および明るさに設定できる。また、本実施の形態では、電流比率および調光フィルムの状態を制御することで、配光角を広い範囲で変化させることができる。また、配光角を連続的に変化させることができる。
In this way, the
本実施の形態では、制御部40は、調光フィルム2を透過状態または拡散状態に維持して、電流比率を変更する。また、制御部40は、中央光源31と周辺光源32との電流比率を維持した状態で、調光フィルム2の状態を透過状態と拡散状態との間で切り替える。これにより、調光フィルム2の状態と電流比率を同時に制御する必要が無く、制御を容易にできる。これに限らず、電流比率を変更しながら、調光フィルム2の状態を変更しても良い。
In this Embodiment, the
また、配光角を大きくする場合、中央光源31のみを点灯させた状態で、調光フィルム2を透過状態から拡散状態に切り替えて、その後に、調光フィルム2を拡散状態に維持して電流比率を大きくしても良い。
Further, when the light distribution angle is increased, the
照明装置100を通常の配光可変照明装置として用いる場合は、中央光源31のみを点灯させた狭角配光のときのみ、調光フィルム2を透過状態としても良い。このとき、光を拡散させないことで狭角配光が得られる。また、周辺光源32を点灯させる広角配光のときは、光を拡散させることで照度ムラを抑制できる。
When the
また、周辺光源32を点灯させて得られる配光角において、調光フィルム2に電圧を印加して透過状態にしても良い。つまり、制御部40は、調光フィルム2を透過状態に維持して、中央光源31および周辺光源32を点灯させることで、光源ユニット10から出射される光に照度ムラを発生させても良い。このとき、光源の配列に依存した模様の照度分布を作り出すことができる。この模様を空間演出に利用できる。例えば、図10に示されるように、照明装置100の光により木漏れ日のような演出をすることができる。
Further, at the light distribution angle obtained by turning on the peripheral
また、制御部40は周辺光源32へ流す電流を周期的に変更しても良い。このとき、照明装置100の光により、自然な光のゆらぎを感じさせるような演出ができる。さらに、制御部40は、調光フィルム2に印加する電圧を周期的に変動させても良い。これにより、照射面の外周部分の照度ムラがゆらぐ。このとき、照明装置100の光により、直射日光の指す晴天時と曇りとの変化を感じさせるような演出をすることができる。
Further, the
本実施の形態の変形例として、周辺光源32は二重の円環状に限らず、目的とする配光角に応じて1重以上の円環状であっても良い。これに限らず、光源モジュール3は、中央光源31と中央光源31の周囲に設けられた周辺光源32とを有すれば良い。例えば、周辺光源32は中央光源31の周囲において、多角形を形成するように並んでいても良い。また、レンズ1は回転対称では無くても良い。
As a modification of the present embodiment, the peripheral
これらの変形は以下の実施の形態に係る照明装置について適宜応用することができる。なお、以下の実施の形態に係る照明装置については実施の形態1との共通点が多いので、実施の形態1との相違点を中心に説明する。
These modifications can be applied as appropriate to the illumination devices according to the following embodiments. In addition, since there are many common points with
実施の形態2.
図12は実施の形態2に係る照明装置200の分解斜視図である。照明装置200は光源ユニット210を備える。光源ユニット210は、調光フィルム202を備える。本実施の形態では、調光フィルム202はレンズ1の出光面側に設けられる。調光フィルム202の形状は、レンズ1の出光面の形状に合わせて設定される。調光フィルム202は例えば円形である。これ以外の構造は、実施の形態1と同様である。
FIG. 12 is an exploded perspective view of
次に、本実施の形態で得られる配光角について説明する。調光フィルム202を透過状態とし、中央光源31のみを点灯させた場合の配光角は、実施の形態1と同じ13°である。図13は、実施の形態2に係る調光フィルム202を拡散状態とし、中央光源31のみを点灯させた場合の平均配光分布である。光が調光フィルム202で拡散されることで、配光角は13°から36°に広がる。
Next, the light distribution angle obtained in this embodiment will be described. The light distribution angle when the
図14は、実施の形態2に係る調光フィルム202を拡散状態とし、周辺光源32のみを点灯させた場合の平均配光分布である。実施の形態1に係る照明装置100では、周辺光源32のみを点灯させると中央部の光度が低下する。これに対し本実施の形態では、中央部の光度がほぼ平坦な配光が得られる。この時、配光角は56°である。
FIG. 14 shows an average light distribution when the
次に、照明装置200の配光制御動作について説明する。まず、狭角配光の場合は調光フィルム202に電圧を印加して透過状態とし、中央光源31のみを点灯させる。次に、13°から36°に配光角を変える場合、調光フィルム202への印加電圧を下げる。これにより、配光角が広がり、印加電圧=0Vのとき配光角は36°に到達する。また、中央光源31に流す電流を調整することにより、照明装置200の明るさを調整する。
Next, the light distribution control operation of the
32°から56°の範囲で配光角を変更する場合、中央光源31と共に周辺光源32も点灯させる。制御部40は、中央光源31と周辺光源32の電流比率を変化させることにより配光角を決定する。また、制御部40は、電流比率を一定に保ちながら中央光源31と周辺光源32の電流値を変化させることで、照明装置200の明るさを調整する。配光角=56°では、制御部40は、中央光源31を消灯させ周辺光源32を点灯させた状態で、調光フィルム202を拡散状態にしている。
When changing the light distribution angle in the range of 32 ° to 56 °, the peripheral
本実施の形態では、制御部40は、電流比率を維持して調光フィルム202を透過状態から拡散状態に切り替えることで、配光角を第4配光角=13°から第4配光角よりも大きい第5配光角=36°に変更する。さらに、制御部40は、調光フィルム202を拡散状態に維持して電流比率を大きくすることで、配光角を第5配光角から第5配光角よりも大きい第6配光角=56°に変更する。
In the present embodiment, the
本実施の形態では、実施の形態1よりも光源モジュール3から離れた位置に調光フィルム202が配置される。このため、調光フィルム202による拡散の効果を向上できる。従って、実施の形態1よりも配光角を広い範囲で変化させることができる。また、光源モジュール3から出射される光にムラが発生しやすい広角の領域で、調光フィルム202は拡散状態に設定される。このため、照明装置200から出射される光の照度ムラを抑制できる。
In the present embodiment, the
また、本実施の形態では、調光フィルム202による照度ムラの抑制の効果を向上できるため、周辺光源32のみを点灯させても、中央部の光度が低下することを防止できる。これにより、本実施の形態では56°の広い配光角を得ることができる。
Moreover, in this Embodiment, since the effect of suppression of the illumination intensity nonuniformity by the
また、実施の形態1と同様に、広角側の配光角において調光フィルム202を透過状態にしても良い。これにより、周辺部に照度ムラのある木漏れ日のような照度分布を得ることもできる。
Similarly to the first embodiment, the
実施の形態3.
図15は、実施の形態3に係る光源モジュール303の平面図である。光源モジュール303は、周辺光源332における光源の配置が実施の形態2と異なる。周辺光源332は、中央光源31を円環状に囲む複数の第1光源32aと、複数の第1光源32aを円環状に囲む複数の第2光源32bとを有する。複数の第1光源32aは、複数の第1光源32aが形成する円環の半径方向で、複数の第2光源32bとそれぞれ並ぶ。これ以外の構造は、実施の形態2と同様である。
FIG. 15 is a plan view of the
光源モジュール303を用いても、レンズ1の出光面側に配置した調光フィルム202の拡散効果が高いために、実施の形態2と同様に、13°から56°までの配光角が得られる。さらに、制御部40は、調光フィルム202を透過状態に維持して、中央光源31および周辺光源332を点灯させる。これにより、光源ユニット10から出射される光に放射状の照度ムラが発生する。
Even when the
図16は、実施の形態3に係る調光フィルム202を透過状態とし、中央光源31および周辺光源332を点灯させた場合の照度分布である。本実施の形態では、周辺光源332において半径方向に光源が並ぶことで、マーガレットの花びらのような照度分布が得られる。
FIG. 16 is an illuminance distribution when the
また、光源配置の異なる光源モジュールを複数組み合わせて使用しても良い。これにより、複数種類の模様からなる特殊な照明空間を作り出せる。 A plurality of light source modules having different light source arrangements may be used in combination. This makes it possible to create a special lighting space consisting of multiple types of patterns.
実施の形態4.
図17は、実施の形態4に係る光源モジュール403の平面図である。光源モジュール403は周辺光源432を有する。周辺光源432は3重の円環状に設けられる。周辺光源432は、2重の円環状の周辺光源32と、周辺光源32を囲む最外周光源434を有する。
FIG. 17 is a plan view of the
また、実施の形態1〜3のDC電源部30は、光源モジュールに電力を供給する電源回路として、中央光源31と周辺光源32の2系統を備えた。これに対し、本実施の形態では、光源モジュール403に電力を供給する電源回路として中央光源31、周辺光源32および最外周光源434の3系統を備える。これ以外の構成は実施の形態2と同様である。
Moreover, the DC
図18は、実施の形態4に係る調光フィルム202を拡散状態とし、中央光源31および周辺光源432を点灯させた場合の平均配光分布である。図18は、中央光源31、周辺光源32、最外周光源434の電流比率を30:1:100とした場合の平均配光分布である。このとき、配光角は92°となる。
FIG. 18 shows an average light distribution when the
また、図19は、実施の形態4に係る調光フィルム202を拡散状態とし、中央光源31および周辺光源432を点灯させた場合の照度分布である。図19は、図18に示される平均配光分布に対応する照度分布である。
FIG. 19 is an illuminance distribution when the
次に、光源モジュール403を用いた照明装置の狭角配光から広角配光へと配光を制御する動作について説明する。狭角配光の場合、制御部40は、調光フィルム202に最大電圧を印加して透過状態とし、中央光源31のみを点灯させる。これにより、配光角=13°が得られる。また、中央光源31に流す電流を調整することにより、照明装置の明るさを調整する。
Next, an operation of controlling the light distribution from the narrow angle light distribution to the wide angle light distribution of the lighting device using the
13°から36°の範囲で配光角を変更する場合、制御部40は、調光フィルム202の印加電圧を下げて、配光角を広げる。印加電圧=0Vのとき配光角は36°となる。また、中央光源31に流す電流を調整することにより、照明装置の明るさを調整する。
When changing the light distribution angle in the range of 13 ° to 36 °, the
36°から56°の範囲で配光角を変更する場合、中央光源31に加えて周辺光源32も点灯させる。制御部40は、中央光源31に対する周辺光源32の電流比率を制御し、配光角を決定する。また、制御部40は、電流比率を一定に保ち中央光源31と周辺光源32の電流値を変化させることで照明装置の明るさを調整する。
When changing the light distribution angle in the range of 36 ° to 56 °, the peripheral
56°から92°の範囲で配光角を変更する場合、調光フィルム202を拡散状態とし、中央光源31および周辺光源32に加え、最外周光源434も点灯させる。制御部40は、中央光源31、周辺光源32、最外周光源434の電流比率により配光角を決定する。また、制御部40は、電流比率を一定に保ち、中央光源31、周辺光源32および最外周光源434の電流値を変化させることで、照明装置の明るさを調整する。
When the light distribution angle is changed in the range of 56 ° to 92 °, the
このように、本実施の形態では、配光角を13°〜90°の範囲で、連続的に変動させることができる。 Thus, in this Embodiment, a light distribution angle can be continuously fluctuated in the range of 13 degrees-90 degrees.
また、調光フィルム202を透過状態とし、中央光源31、周辺光源32および最外周光源434を点灯させても良い。図20は、実施の形態4に係る調光フィルム202を透過状態とし、中央光源31および周辺光源432を点灯させた場合の照度分布である。図20は、調光フィルム2を透過状態とし、中央光源31、周辺光源32、最外周光源434の電流値の比率を30:1:100とした場合の照度分布である。このとき、ガーベラの花びらのような照度分布が得られる。このように、光源配置の異なる光源群を複数組み合わせることにより、特殊な照明空間を作り出すことができる。
Alternatively, the
本実施の形態では、周辺光源432を3重の円環状をしたが、周辺光源432は4重以上に設けられても良い。
In the present embodiment, the peripheral
実施の形態5.
図21は、実施の形態5に係る照明装置500の分解斜視図である。照明装置500は光源ユニット510を備える。光源ユニット510は、開口付き調光フィルム505を備える。これ以外の構造は、実施の形態4と同様である。開口付き調光フィルム505は、光源モジュール403の光出射方向に設けられる。本実施の形態では、開口付き調光フィルム505は調光フィルム202とレンズ1との間に設けられる。
Embodiment 5. FIG.
FIG. 21 is an exploded perspective view of
開口付き調光フィルム505は、調光フィルム202と同様に、電圧が印加されることで透過状態と拡散状態との間で状態が切り替わる。開口付き調光フィルム505は、さらに光源モジュール403からの光を透過させる開口部505aを有する。開口部505aでは、十字の形に中央部の液晶層が切り取られている。開口部505aでは、液晶層から下層の基材が露出している。開口部505aでは、開口付き調光フィルム505への電圧印加の有無に係わらず、光源モジュール403からの光を透過させる透過状態が保たれる。
As with the
本実施の形態では、制御部40は、調光フィルム202を透過状態に維持し、開口付き調光フィルム505を拡散状態に維持して、中央光源31および周辺光源432を点灯させる。これにより、光源ユニット510から出射される光に照度ムラが発生する。
In the present embodiment, the
図22は、実施の形態5に係る調光フィルム202を透過状態とし、開口付き調光フィルム505を拡散状態とし、中央光源31および周辺光源432を点灯させた場合の照度分布である。ここで、中央光源31、周辺光源32、最外周光源434の電流比率は30:1:100に設定されている。
FIG. 22 shows the illuminance distribution when the
図22に示されるように、本実施の形態では実施の形態4とは違った照度分布を作り出すことができる。本実施の形態では、例えば十字のパターン周辺にドットパターンを散りばめたような照度分布が得られる。 As shown in FIG. 22, the present embodiment can create an illuminance distribution different from that of the fourth embodiment. In the present embodiment, for example, an illuminance distribution in which dot patterns are scattered around the cross pattern is obtained.
開口付き調光フィルム505はレンズ1と光源モジュール403との間に設けられても良い。この場合も、図21と同様の照度分布が得られる。また、開口部505aは十字型に限らず、目的とする照度分布に応じて別の形状にしても良い。
The
なお、各実施の形態で説明した技術的特徴は適宜に組み合わせて用いてもよい。 The technical features described in each embodiment may be used in appropriate combination.
1 レンズ、2、202 調光フィルム、3、303、403 光源モジュール、31 中央光源、32、332、432 周辺光源、33 基板、434 最外周光源、4 筐体、505 開口付き調光フィルム、10、210、510 光源ユニット、20 AC電源部、30 DC電源部、40 制御部、50 調光器、100、200、500 照明装置 1 lens, 2, 202 light control film, 3, 303, 403 light source module, 31 central light source, 32, 332, 432 peripheral light source, 33 substrate, 434 outermost peripheral light source, 4 housing, 505 light control film with aperture, 10 210, 510 Light source unit, 20 AC power supply unit, 30 DC power supply unit, 40 control unit, 50 dimmer, 100, 200, 500 Illumination device
Claims (13)
制御部と、
を備え、
前記光源ユニットは、
中央光源と、前記中央光源の周囲に設けられた周辺光源と、を有する光源モジュールと、
前記光源モジュールの光出射方向に設けられ、電圧が印加されることで透過状態と拡散状態との間で状態が切り替わる調光フィルムと、
前記光源モジュールの前記光出射方向に設けられたレンズと、
を備え、
前記制御部は、前記中央光源を流れる電流に対する前記周辺光源を流れる電流の電流比率を調節し、前記調光フィルムの状態を前記透過状態と前記拡散状態との間で切り替えることを特徴とする照明装置。 A light source unit;
A control unit;
With
The light source unit is
A light source module comprising: a central light source; and a peripheral light source provided around the central light source;
A light control film that is provided in the light emitting direction of the light source module and that switches between a transmission state and a diffusion state by applying a voltage,
A lens provided in the light emitting direction of the light source module;
With
The control unit adjusts a current ratio of a current flowing through the peripheral light source to a current flowing through the central light source, and switches the state of the light control film between the transmission state and the diffusion state. apparatus.
前記中央光源は、中心軸が前記レンズの光軸と重なるように設けられ、
前記周辺光源は円環状に設けられることを特徴とする請求項1から4の何れか1項に記載の照明装置。 The lens is rotationally symmetric;
The central light source is provided so that the central axis overlaps the optical axis of the lens,
The lighting device according to claim 1, wherein the peripheral light source is provided in an annular shape.
前記制御部は、前記調光フィルムを前記透過状態に維持して、前記中央光源および前記周辺光源を点灯させることで、前記光源ユニットから出射される光に照度ムラを発生させることを特徴とする請求項1から5の何れか1項に記載の照明装置。 Each of the central light source and the peripheral light source has a plurality of light sources,
The control unit causes the light emitted from the light source unit to generate illuminance unevenness by maintaining the light control film in the transmissive state and turning on the central light source and the peripheral light source. The lighting device according to any one of claims 1 to 5.
前記複数の第1光源は、前記複数の第1光源が形成する円環の半径方向で、前記複数の第2光源とそれぞれ並び、
前記制御部は、前記調光フィルムを前記透過状態に維持して、前記中央光源および前記周辺光源を点灯させることで、前記光源ユニットから出射される光に放射状の照度ムラを発生させることを特徴とする請求項1から6の何れか1項に記載の照明装置。 The peripheral light source has a plurality of first light sources surrounding the central light source in an annular shape, and a plurality of second light sources surrounding the plurality of first light sources in an annular shape,
The plurality of first light sources are respectively aligned with the plurality of second light sources in a radial direction of an annulus formed by the plurality of first light sources,
The control unit generates radial illuminance unevenness in light emitted from the light source unit by turning on the central light source and the peripheral light source while maintaining the light control film in the transmissive state. The lighting device according to any one of claims 1 to 6.
前記制御部は、前記調光フィルムを前記透過状態に維持し、前記開口付き調光フィルムを拡散状態に維持して、前記中央光源および前記周辺光源を点灯させることで、前記光源ユニットから出射される光に照度ムラを発生させることを特徴とする請求項1から8の何れか1項に記載の照明装置。 A light control film with an opening provided in the light emitting direction of the light source module, the state being switched between a transmission state and a diffusion state by applying a voltage, and having an opening for transmitting light from the light source module With
The control unit emits light from the light source unit by maintaining the light control film in the transmissive state, maintaining the light control film with openings in a diffused state, and turning on the central light source and the peripheral light source. The illumination device according to any one of claims 1 to 8, wherein illuminance unevenness is generated in the light.
前記開口付き調光フィルムは、前記調光フィルムと前記レンズとの間に設けられることを特徴とする請求項9に記載の照明装置。 The light control film is provided on the light exit surface side of the lens,
The lighting device according to claim 9, wherein the light control film with an opening is provided between the light control film and the lens.
前記開口付き調光フィルムは、前記レンズと前記光源モジュールとの間に設けられることを特徴とする請求項9に記載の照明装置。 The light control film is provided on the light exit surface side of the lens,
The lighting device according to claim 9, wherein the light control film with an opening is provided between the lens and the light source module.
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