JP2022053311A - 照明器具 - Google Patents

Abstract

【課題】グレアを抑えつつ、配光の乱れを防止することが可能な照明器具を提供する。
【解決手段】照明器具１０は、主反射体６０と、副反射体７０とを備えている。主反射体６０は、発光部４０の周囲を囲い、発光部４０から前方に向かって徐々に拡がる第１反射面Ｓ１１が形成された第１反射体６１と、第１反射体６１の開口部６１ａより前方に位置し、第１反射体６１より拡がる第２反射面Ｓ１２が形成された第２反射体６２とを有している。副反射体７０は、第１反射体６１と第２反射体６２との間で支持され、光透過性部材により形成されたベース部７１と、発光部４０の前方の位置に対応するベース部７１に副反射面Ｓ２１が形成された副反射部７２とを備えている。
【選択図】図２

Description

本発明は、発光部からの光を反射する反射体を有する照明器具に関するものである。

照明装置においては、視野内に高輝度部が入ると不快な視覚であるグレアが生じる。照明器具は、このグレアを抑制することが望ましい。従来の照明器具として、反射体を有し、グレアを抑制したものが、特許文献１に記載されている。

特許文献１に記載のスポット照明器具は、椀状の第１反射部と、第１反射部の底部上に設けられた発光モジュールと、発光モジュールの光軸上に設けられた第２反射部とを有し、第２反射部は、発光モジュールから放出される光の一部を受けて、第１反射部に向けて反射し、第１反射部は、発光モジュールから放出される光の一部及び第２反射部において反射した光の全部又は一部を受けて、開口部に向けて反射するものである。
この第２反射部は、固定部により発光モジュールから離間して固定されており、固定部は、発光モジュール及び位置決め部材の周囲に位置する環状部、及び環状部から第２反射部の外側面に向かって延在する支柱から構成されている。

特開２０１６－１０５３８７号公報

特許文献１に記載のスポット照明器具では、光源となる発光モジュールの前方に、環状部と支柱とからなる固定部により、第２反射部（副反射部）が、発光モジュールから離間して配置されている。これにより、第２反射部が、発光モジュールから前方への直接光を遮ると共に、椀状の第１反射部（主反射板）に向けて光を反射している。

そのため、この第２反射部は、第２反射部から外側面に向かって延在する３本の支柱により支持されているため、支柱が第２反射部からの反射光が遮蔽されることで、照射面に影ができたり、配光が乱されたりすることがある。

そこで本発明は、グレアを抑えつつ、配光の乱れを防止することが可能な照明器具を提供することを目的とする。

本発明の照明器具は、光源の周囲を囲い、前記光源から前方に向かって徐々に拡がる第１反射面が形成された第１反射体と、前記第１反射体の開口部より前方に位置し、前記第１反射体より拡がる第２反射面が形成された第２反射体とを有する主反射体と、前記第１反射体と前記第２反射体との間で支持され、光透過性部材により形成されたベース部、および前記光源の前方の位置に対応する前記ベース部に副反射面が形成された副反射体とを備えたことを特徴とするものである。

本発明の照明器具によれば、副反射面により、光源から直接目に入る光を遮蔽することができるので、眩しく不快なグレアとなることを防止することができる。また、副反射体は、光透過性部材により形成されたベース部が、第１反射体と第２反射体との間で支持され、ベース部により副反射面が支持されている。そのため、副反射面を支持する支柱などが不要であるので、反射領域以外の透過領域を通過する光は支柱などに邪魔されることなく、主反射体へ向かうことができる。

前記副反射面は金属薄膜により形成されたものとすることができる。
副反射面が金属薄膜であると、鏡面に形成することができる。また、金属薄膜は、耐熱温度が高いので、より高出力な光源を用いても劣化、焼損し難くすることができる。

前記ベース部は、ガラスにより形成されたものとすることができる。
ベース部がガラスにより形成されていれば、樹脂に比べ耐熱温度が高く、より高出力な光源を用いても劣化、焼損の可能性が小さくなる

前記ベース部は、前記光源側の面に、円錐形状の隆起部が形成され、前記副反射面は、前記隆起部に形成されたものとすることができる。
副反射面が形成された隆起部が円錐形状に形成されていることで、光源からの光を副反射面から周囲の第１反射面へ均等に振り分けることができる。

前記ベース部は、前記光源側とは反対側の面に、円錐形状の凹み部が形成され、前記副反射面は、前記凹み部に形成されたものとすることができる。
光源からの光を副反射面から周囲の第１反射面へ均等に振り分けることができると共に、光源から第２反射面までの距離を短くすることができ、よりコンパクトな器具とすることができる。

前記ベース部は、前記第１反射体の開口部に蓋をするように形成されたものとすることができる。ベース部が第１反射体の開口部に蓋をするように形成されていることで、発光部が露出しないため、塵や埃が発光部に付着することを抑止することができる。

本発明の照明器具は、副反射面に直接前方に向かう光を遮蔽させることができ、ベース部により副反射面が支持されているため、グレアを抑えつつ、配光の乱れを防止することが可能である。

本発明の実施の形態１に係る照明器具の外観を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は底面図である。 図１（Ａ）に示す照明器具のＡ－Ａ′線切断部端面図である。 図２に示す照明器具の第１反射体の断面図および一部拡大図である。 図２に示す照明器具の第２反射体の断面図および一部拡大図である。 図２に示す照明器具の副反射体の図であり、（Ａ）は副反射面側から見た図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ－Ｂ’線断面図である。 図１に示す照明器具の配光を説明するための図であり、（Ａ）は副反射面から第１反射面に向かって反射した場合の配光を説明する図、（Ｂ）はベース部を通過して、第２反射面に向かって反射した場合の配光を説明する図である。 本発明の実施の形態１の変形例を示す図であり、（Ａ）は第１変形例を示す端面図、（Ｂ）は第２変形例を示す端面図である。 本発明の実施の形態２に係る照明器具を示す端面図である。 本発明の実施の形態３に係る照明器具を示す端面図である。 図１に示す照明器具の反射部による配光特性を説明するための図であり、（Ａ）は反射部が金属薄膜により形成された場合を説明するための図、（Ｂ）は反射部が拡散反射面により形成された場合を説明するための図である。

（実施の形態１）
本発明の実施の形態１に係る照明器具について図面に基づいて説明する。なお、本明細書においては、光出射方向を前、反対側を後ろとして説明する。
図１に示す照明器具１０は、天井に埋め込んで取り付けられるダウンライトである。照明器具１０は、筐体である器具本体３０と、光源となる発光部４０と、発光部４０からの光を配光する反射部５０とを備えている。

器具本体３０は、発光部４０からの熱を放散する放熱板３１と、椀状に形成されたフード部３２を備えている。放熱板３１とフード部３２とは一体的に形成されている。
放熱板３１は、面視円形状の範囲に複数の金属板が所定間隔ごとに配置され、フード部３２の基端部に立設されている。フード部３２は、発光部４０および反射部５０が収容される。

図２に示すように発光部４０は、ＬＥＤ基板４１ａがホルダー部４２により保持されている。
発光部４０は、例えば、ＣＯＢタイプのＬＥＤとすることができる。ＬＥＤ基板４１ａの中央には、図示しないＬＥＤチップが搭載され、蛍光体が円盤状に塗布された発光体４１ｂが形成されている。ホルダー部４２は、外形がドーナツ状に形成され、中央部の孔４２ａの位置にて、ホルダー部４２の背面側に配置されるＬＥＤ基板４１ａの周囲を囲って保持する。ホルダー部４２のおもて面であり、中央部の孔４２ａの周縁部は、ＬＥＤ基板４１ａに向かって傾斜する傾斜面４２ｂに形成されている。この傾斜面４２ｂは、後述する主反射体の一部となるものである。

反射部５０は、フード部３２の内周壁面に沿って、発光部４０の周囲を囲うように形成された主反射体６０と、発光部４０の前方に位置して、発光部４０からの光を主反射体６０に向けて反射する副反射体７０とを備えている。

主反射体６０は、第１反射体６１と、第２反射体６２とを備えている。第１反射体６１および第２反射体６２とは、例えば、ポリカーボネートなどの樹脂材料をインジェクション成形することで製作することができる。

第１反射体６１は、固定用ねじ６３により器具本体３０のフード部３２に固定される。
図２および図３に示すように、第１反射体６１は、発光部４０の周囲を囲うように形成されている。第１反射体６１は、取付部６１１と、突起部６１２と、第１反射部６１３とを備えている。
取付部６１１は、基端部に固定用ねじ６３がねじ込まれる。

突起部６１２は、取付部６１１の前端壁６１１ａの外周縁部６１１ｂから前方に向かって延び、先端縁部に爪部６１２ａが形成されている。突起部６１２は、９０度ごとの４箇所に円周方向に並べて形成されている。
第１反射部６１３は、取付部６１１における前端壁６１１ａの内周面側から、発光部４０に向かった傾斜する第１主反射面Ｓ１１を有している。従って、第１主反射面Ｓ１１は、発光部４０から前方に向かって徐々に開口が拡がるように形成されている。

図２および図４に示すように、第２反射体６２は、第１反射体６１の開口部６１ａより前方に位置している。
第２反射体６２は、突起部６１２に囲まれて、爪部６１２ａに係止されることで、副反射体７０を第１反射体６１と共に挟み込む収容部６２１と、収容部６２１から前方に向かうに従って徐々にスカートの裾が拡がるような第２主反射面Ｓ１２を有する第２反射部６２２とを備えている。

図２および図５に示すように、副反射体７０は、周縁部が第１反射体６１と第２反射体６２とに挟み込まれて保持されたベース部７１と、反射膜により副反射面Ｓ２１が形成され、ベース部７１に設けられ、支持された副反射部７２とを備えている。

ベース部７１は、円盤状の光透過性部材により形成されている。例えば、光透過性部材は、耐熱性を有する透明なガラス板により形成することができる。ベース部７１は、第１反射体６１と第２反射体６２とに挟み込まれて保持されることで、第１反射体６１に蓋をするようになり、発光部４０に被さる。
ベース部７１は、発光部４０側の面であり、発光部４０と対向する位置に円錐状の隆起部７１１が形成されている。従って、ベース部７１は、副反射面Ｓ２１が形成された範囲が反射領域Ａ１となり、残余の領域が透過領域Ａ２となる。
この隆起部７１１は、頂部が発光部４０の光軸に位置するように形成されている。
副反射面Ｓ２１は、発光部４０の前方の位置に対応するベース部７１に形成されている。

図２から図５に示すように、第１主反射面Ｓ１１と第２主反射面Ｓ１２と、副反射面Ｓ２１とは、アルミが蒸着されることで鏡面に形成されている。
第１主反射面Ｓ１１と第２主反射面Ｓ１２とは、凸面になった微小な反射面が、周方向に並ぶと共に、前方に向かって並んでおり、第１主反射面Ｓ１１は１周３６個、２段配置され、第２主反射面Ｓ１２は１周３６個、４段配置されている。

以上のように構成された本発明の実施の形態１に係る照明器具の動作および使用状態を図面に基づいて説明する。
図６（Ａ）に示すように、発光部４０のＬＥＤの発光体４１ｂが発光することで、発光体４１ｂから出射した光は、副反射体７０の副反射面Ｓ２１により反射される。副反射面Ｓ２１で反射した光は、第１主反射面Ｓ１１で反射され、ベース部７１の透過領域Ａ２に入射して、若干屈折しながら透過して、そのまま器具本体３０（フード部３２）の前方に照射される。
第１主反射面Ｓ１１は微小な凸面の集合であるため、第１主反射面Ｓ１１による反射時に凸面で僅かに光が散らされ、発光部４０のＬＥＤの光ムラ、色ムラを軽減することができる。

また、図６（Ｂ）に示すように、発光体４１ｂから発せられ、副反射面Ｓ２１で反射されず、そのままベース部７１の透過領域Ａ２を通過した光は、ベース部７１の入射時、出射時に屈折し、第２主反射面Ｓ１２で反射され、前方に出射される。
この場合においても、第２主反射面Ｓ１２は微小な凸面の集合であるため、第２主反射面Ｓ１２による反射時、凸面で僅かに光が散らされ、発光部４０のＬＥＤの光ムラ、色ムラを軽減することができる。

このように、すべての光は主反射体６０および副反射体７０により反射するように設計されており、ＬＥＤの直接光が、副反射体７０の副反射面Ｓ２１により進行が阻害されるため、前方に出射されることはない。

従って、照明器具１０は、副反射面Ｓ２１により発光体４１ｂから直接目に入る光を遮蔽することができるので、眩しく不快なグレアとなることを防止することができる。
また、副反射体７０は、光透過性部材により形成されたベース部７１が、第１反射体６１と第２反射体６２との間に挟まれて支持され、ベース部７１により副反射面Ｓ２１が支持されている。そのため、副反射面Ｓ２１を支持する支柱などが不要であるので、反射領域Ａ１以外の透過領域Ａ２を通過する光は支柱などに邪魔されることなく、主反射体６０へ向かうことができる。
従って、本実施の形態１に係る照明器具１０は、グレアを抑えつつ、配光の乱れを防止することが可能である。

特許文献１に記載のスポット照明器具では、固定部の支柱が、環状部から第２反射部の外側面（周縁部）に向かって延びて接続されており、光源モジュールの外側に立てる必要があるため、第２反射部のサイズを発光モジュールに比べて大きく形成する必要がある。その結果、第１反射部のサイズが大きくなり、照明器具のサイズも大きくなってしまう。

照明器具１０では、副反射面Ｓ２１を支持する支柱が不要なので、副反射体７０の大きさは、ベース部７１の大きさおよび副反射面Ｓ２１の範囲により設定できるため、器具の小型化が容易である。

また、副反射面Ｓ２１が、ベース部７１の隆起部７１１に形成されているため、発光体４１ｂからの光が、隆起部７１１の傾斜面に沿って形成された副反射面Ｓ２１に反射することで、第１反射面Ｓ１１の円周面上の各反射面に振り分けることができる。従って、発光体４１ｂからの光を、副反射面Ｓ２１が均等に配光することができる。

ベース部７１がガラスにより形成されているため、樹脂に比べ耐熱温度が高く、より高出力な光源を用いても劣化、焼損の可能性を小さくすることができる。
更に、ベース部７１が第１反射体６１の開口部６１ａに蓋をするように形成されていることで、発光部４０が露出しないため、塵や埃が発光部４０に付着することを抑止することができる。

（実施の形態１の変形例）
本発明の実施の形態１の第１，第２変形例について、図７（Ａ）および同図（Ｂ）に基づいて説明する。なお、図７（Ａ）および同図（Ｂ）においては、図２と同じ構成のものは同符号を付して説明を省略する。
図７（Ａ）に示す第１変形例では、照明器具１１は、図２に示す第１反射体６１に突起部６１２が省略された第１反射体６１Ｘを備えている。
また、フード部３２の開口縁部３２１にはねじ溝が形成されており、このねじ溝にねじ込まれる固定用リング８０が設けられている。
図２に示す第２反射体６２は、突起部６１２の爪部６１２ａにより取り付けられていたが、突起部６１２が省略されたことにより、図７（Ａ）に示す第２反射体６２Ｘは、フード部３２の開口縁部３２１に、固定用リング８０がねじ込まれることで、第２反射体６２Ｘが、固定用リング８０により押さえ付けられ固定される。
この第２反射体６２Ｘは、第２反射体６２と同様に、ポリカーボネートなどの樹脂材料をインジェクション成形することができる。

また、図７（Ｂ）に示す第２変形例では、照明器具１２は、第２反射体６２Ｙを、厚み０．８ｍｍのアルミ板をヘラ絞り加工して製作したものである。このようにへら絞り加工によっても、第２反射体６２Ｙを製作することができる。

（実施の形態２）
本発明の実施の形態２に係る照明器具を図面に基づいて説明する。なお、図８においては、図２と同じ構成のものは同符号を付して説明を省略する。
図８に示す照明器具１３における副反射体７０Ｘは、ベース部７１Ｘの発光部４０側の面に、隆起部７１１（図２参照）が無く、両面が平坦面に形成されている。
従って、反射膜により副反射面Ｓ２２が形成され、ベース部７１Ｘにより支持された副反射部７２Ｘが平坦面となる。

このように、副反射面Ｓ２２が平坦面に形成されていることで、光軸上の光はそのまま発光部４０へ反射させてしまうが、光軸周囲の光を第１反射体６１Ｙに向けて反射させることができる。

なお、第１反射体６１Ｙは、図２に示すホルダー部４２と第１反射体６１とが一体的に形成したものとすることができる。このように第１反射体６１Ｙが形成されていても、発光部４０を保持しつつ、発光部４０からの光や、副反射面Ｓ２２からの光を反射させることができる。

（実施の形態３）
本発明の実施の形態３に係る照明器具を図面に基づいて説明する。なお、図９においては、図８と同じ構成のものは同符号を付して説明を省略する。
図９に示す照明器具１４おける副反射体７０Ｙは、ベース部７１Ｙの発光部４０側の面とは反対側の面に、円錐形状に窪んだ凹み部７１２が形成されている。
従って、副反射部７２Ｙのベース部７１Ｙにより支持され、反射膜により形成された副反射面Ｓ２３が、凹み部７１２の凹み面に沿って形成されている。
そうすることで、照明器具１４は、実施の形態１に係る照明器具１０（図２参照）と同様の効果を得ることができる。

また、照明器具１４は、照明器具１０（図２参照）と比較して、発光体４１ｂから副反射面Ｓ２３までの距離を同じ位置とし、副反射面Ｓ２３のサイズも同じサイズとしたときに、発光体４１ｂから第２反射体６２の第２反射面Ｓ１２までの距離を短くすることができ、またベース部７１Ｙでの屈折によってより広範囲の光を副反射面Ｓ２３に導くことができる。これにより器具の高さがより低いコンパクトな器具とすることができる。

第１主反射面Ｓ１１と第２主反射面Ｓ１２と、副反射面Ｓ２１～Ｓ２３とは、蒸着による金属薄膜により形成されているが、蒸着とする以外に、スパッタリングにて形成することができる。金属薄膜を、蒸着やスパッタリングにて形成することにより、例えば、反射率の高いアルミや銀により薄膜形成することができる。また、発光部４０の前方に位置する副反射面Ｓ２１～Ｓ２３を金属薄膜とすることで、耐熱温度が高いので、より高出力な光源を用いても劣化、焼損し難くすることができる。
例えば、第１主反射面Ｓ１１と第２主反射面Ｓ１２と、副反射面Ｓ２１～Ｓ２３とを金属薄膜により形成したときの配光特性を図１０（Ａ）に示す。
図１０（Ａ）に示す配光特性からの判るように、指向性の高い配光となっており、照明器具の直下だけが明るく照射されている。

また、第１主反射面Ｓ１１と第２主反射面Ｓ１２とを金属薄膜とする以外に、白色のＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート樹脂）で形成すれば、それだけで拡散反射面を有する反射体とすることができる。
更に、副反射面Ｓ２１～Ｓ２３の反射膜も白色の耐熱塗料を塗布することで形成すれば、同じく拡散反射面とすることができる。

第１主反射面Ｓ１１、第２主反射面Ｓ１２、副反射面Ｓ２１～Ｓ２３のいずれか、または全部を拡散反射面とすると、配光はスポット配光ではなく、広角配光となるが、副反射面Ｓ２１～Ｓ２３により光源の直接光を遮蔽または減光することができるため、グレアのない照明器具とすることができる。

例えば、第１主反射面Ｓ１１と第２主反射面Ｓ１２と、副反射面Ｓ２１～Ｓ２３とを拡散反射面としたときの配光特性を図１０（Ｂ）に示す。
図１０（Ｂ）に示す配光特性からの判るように、配光範囲が広い特性となっており、照明器具の直下だけでなく、直下を含む広い範囲が明るく照射されていることがわかる。

本発明は、反射部を有する照明器具に好適である。

１０，１１，１２，１３，１４ 照明器具
３０ 器具本体
３１ 放熱板
３２ フード部
３２１ 開口縁部
４０ 発光部
４１ａ ＬＥＤ基板
４１ｂ 発光体
４２ ホルダー部
４２ａ 孔
４２ｂ 傾斜面
５０ 反射部
６０ 主反射体
６１，６１Ｘ，６１Ｙ 第１反射体
６１ａ 開口部
６１１ 取付部
６１１ａ 前端壁
６１１ｂ 外周縁部
６１２ 突起部
６１２ａ 爪部
６１３ 第１反射部
６２，６２Ｘ，６２Ｙ 第２反射体
６２１ 収容部
６２２ 第２反射部
６３ 固定用ねじ
７０，７０Ｘ，７０Ｙ 副反射体
７１，７１Ｘ，７１Ｙ ベース部
７１１ 隆起部
７１２ 凹み部
７２，７２Ｘ，７２Ｙ 副反射部
８０ 固定用リング
Ｓ１１ 第１主反射面
Ｓ１２ 第２主反射面
Ｓ２１，Ｓ２２，Ｓ２３ 副反射面
Ａ１ 反射領域
Ａ２ 透過領域

Claims (6)

1. 光源の周囲を囲い、前記光源から前方に向かって徐々に拡がる第１反射面が形成された第１反射体と、前記第１反射体の開口部より前方に位置し、前記第１反射体より拡がる第２反射面が形成された第２反射体とを有する主反射体と、
   前記第１反射体と前記第２反射体との間で支持され、光透過性部材により形成されたベース部、および前記光源の前方の位置に対応する前記ベース部に副反射面が形成された副反射体とを備えた照明器具。
2. 前記副反射面は金属薄膜により形成された請求項１に記載の照明器具。
3. 前記ベース部は、ガラスにより形成された請求項１または２に記載の照明器具。
4. 前記ベース部は、前記光源側の面に、円錐形状の隆起部が形成され、
   前記副反射面は、前記隆起部に形成された請求項１から３のいずれかの項に記載の照明器具。
5. 前記ベース部は、前記光源側とは反対側の面に、円錐形状の凹み部が形成され、
   前記副反射面は、前記凹み部に形成された請求項１から３のいずれかの項に記載の照明器具。
6. 前記ベース部は、前記第１反射体の開口部に蓋をするように形成された請求項１から５のいずれかの項に記載の照明器具。

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