JP2023016089A - 照明装置 - Google Patents

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Masafumi Okada
延幸 鈴木
Nobuyuki Suzuki
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Abstract

【課題】矩形の光スポットを単純な構成で実現する。【解決手段】ネック部と開口部を有するファンネル型反射板10と前記ネック部に配置したLED20で構成される光源ユニット1を有する照明装置であって、前記ファンネル型反射板10の前記開口部の平面形状は矩形であり、前記ネック部から前記開口部までの、光軸に沿った距離をdとし、前記矩形の1辺の長さをxとしたとき、d/xは2以上であることを特徴とする照明装置。【選択図】図5

Description

本発明は、照明装置に係り、特に、任意のスポット形状を得ることが可能な照明装置に関する。
一般的な照明装置は円形配向であり、非円形である四角い部屋の床面や四角のテーブル等を隅々まで均一に、照度むらの少ない形で照らすことは困難である。
特許文献1には、出光面が円形であり、外形が笠状である照明装置の内面の場所ごとに反射板の形状を異ならせることによって、疑似的に4角の光スポットを得る構成が記載されている。
特許文献2には、出光面が円形であり、外形が円筒である照明装置の内側に多数の凹面鏡と光源を配置し、凹面鏡の形状を場所毎に変えることによって、疑似的に4角の光スポットを得る構成が記載されている。
特開2006-236814 特開2008-159562
平面が円形の照明装置から疑似的な光スポットを得る方法として、特許文献1の構成は笠状の照明装置の内側に複数の形状の異なる反射板を配置し、反射板の形状を変えることによって疑似的に四角の光スポットを得るものであるが、複数の反射板をその反射特性を考慮して照明装置内に配置する必要があるので、設計、製造が複雑になる。
一方、特許文献2の構成は、照明装置の内部に多数の凹面鏡と対応するLEDを配置して、各凹面鏡の反射特性を制御することによって疑似的に四角の光スポットを得るものであるが、各凹面鏡の特性と配置位置を考慮する必要があるので、構成が複雑になる。
本発明の課題は、四角形状、さらには、任意の形状の光スポット形状を、比較的簡単な構造の光源によって実現することである。
本発明は上記課題を解決するものであり、主な具体的な手段は次のとおりである。
(1)ネック部と開口部を有するファンネル型反射板と前記ネック部に配置したLEDで構成される光源ユニットを有する照明装置であって、前記ファンネル型反射板の前記開口部の平面形状は矩形であり、前記ネック部から前記開口部までの、光軸に沿った距離をdとし、前記矩形の1辺の長さをxとしたとき、d/xは2以上であることを特徴とする照明装置。
(2)第1の光源と第2の光源を含む複数の光源が所定の距離をおいて配置された照明装置であって、前記第1の光源は第1の光源ユニットを有し、前記第2の光源は第2の光源ユニットを有し、前記第1の光源ユニットと前記第2の光源ユニットの各々は、ネック部と開口部を有するファンネル型反射板と前記ネック部に配置したLEDで構成される光源ユニットを有し、前記ファンネル型反射板の前記開口部の平面形状は矩形であり、前記ネック部から前記開口部までの、光軸に沿った距離をdとし、前記矩形の1辺の長さをxとしたとき、d/xは2以上であることを特徴とする照明装置。
(3)第1の光源ユニットと第2の光源ユニットを含む複数の光源ユニットが隣接して配置された構成を有する照明装置であって、前記第1の光源ユニットと前記第2の光源ユニットの各々は、ネック部と開口部を有するファンネル型反射板と前記ネック部に配置したLEDで構成される光源ユニットを有し、前記ファンネル型反射板の前記開口部の平面形状は矩形であり、前記ネック部から前記開口部までの、光軸に沿った距離をdとし、前記矩形の1辺の長さをxとしたとき、前記第1の光源ユニットまたは前記第2の光源ユニットのいずれかは、d/xが2以上であることを特徴とする照明装置。
通常の照明装置を用いた照明状態を示す断面図である。 図1の照明装置の底面図である。 床面における光スポットを示す平面図である。 レンズを配置した照明装置を用いた照明状態を示す断面図である。 本発明による光源ユニットの斜視図である。 本発明による光源ユニットの側面図である。 本発明による光源ユニットの底面図である。 本発明による光源ユニットの断面図である。 本発明による光源ユニットと光スポットの関係を示す斜視図である。 実施例1の構成を示す断面図である。 実施例1のスポット形状の第1の例である。 実施例1のスポット形状の第2の例である。 実施例1のスポット形状の第3の例である。 実施例1のスポット形状の第4の例である。 実施例2を説明する断面図である。 実施例2を説明する他の断面図である。 実施例2の構成を示す斜視図である。 光源ユニットAによる光スポットの例である。 光源ユニットBによる光スポットの例である。 光源ユニットCによる光スポットの例である。 光源ユニットDによる光スポットの例である。 光源ユニットA乃至Dの全てを点灯した時の光スポットの例である。 光源ユニットA及びDを点灯した時の光スポットの例である。 光源ユニットB及びCを点灯した時の光スポットの例である。 実施例3の構成を示す斜視図である。 光源ユニットEによる光スポットの例である。 光源ユニットFによる光スポットの例である。 光源ユニットFを3個点灯した場合の光スポットの例である。
図1は、従来例としての、LED光源20を有し、外形が笠状である反射板100、光源ユニット200からの光束30と、床面50における光スポット40を示す断面図である。図2は、図1の光源ユニッ200を下方から視た底面図である。図2に示すように、光源ユニット200の出光部の平面形状は円である。
図1において、光源ユニット200からの光束30は、照射面、例えば床面50に光スポット40を照射する。図3は照射スポット40の形状である。図3に示すように、照射スポット40の形状は円である。例えば、部屋が四角の場合、円状の光スポット40では、部屋の4隅に光が照射されず、部屋の4隅が暗くなる。
一方、光スポット40を小さくしたい等、光スポット40の形状を変えたい場合、図4に示すようにレンズ70が使用される。図4は、光源ユニット200の出射面に凸レンズ70を使用して、光スポット40を小さくする場合である。凹レンズを使用すれば光スポット40の径を大きくすることが出来る。しかし、光スポットの形状は円のままである。レンズによって光スポット40の形状を変えようとすると、非球面レンズを作成する必要があるが、複雑な計算と複雑な製造工程を必要とする。
本発明の課題は、角型の光スポットを簡単な構造の光源ユニットで実現することであり、さらには、角型に限らず、任意の形状の光スポットを簡単な構造で実現することである。以下の実施例により本発明の内容を詳細に説明する。
図5は、本発明による光源ユニット1の斜視図である。図5の光源ユニット1の特徴は、ネック部に光源である発光ダイオード(以後LEDという)20を配置し、平面が四角であるファンネル型反射板10を用いている点である。ファンネル型反射板10は内部が鏡面であり、少なくとも一部が放物面を有しており、光源であるLED20からの光を光軸と平行方向に向ける。図5において、光軸はz軸方向と平行である。
ファンネル型反射板10の出射面は四角であり、x11、y11は、例えば6.9mmである。また、ファンネル型反射板10の高さd1は例えば20mmである。ファンネル型反射板10のネック部には、LED20が配置しているが、LED20の大きさは、例えば、1辺が2mm程度の直方体である。このように、図5に示す光源ユニット1の外形は非常に小さい。
ファンネル型反射板10を例えば金属で形成する場合、厚さ0.2mm程度でも十分な強度を確保することが出来る。金属で形成する場合は、例えばプレス成型で形成することが出来る。ファンネル型反射板10は樹脂で形成することも可能である。この場合、樹脂をモールド成形し、内壁に、反射率の高いアルミニウム等の金属を蒸着あるいはスパッタリングで成膜して鏡面を形成する。
図6は、図5に示す光源ユニット1をA方向から視た側面図である。ファンネル型反射板10の高さd1は例えば20mm、幅x11は例えば6.9mmである。以後、ファンネル型反射板10の寸法をいう場合、特に断らない限り、内側の寸法をいうものとする。図7は、図5に示す光源ユニット1を開口側であるB方向から視た底面図である。図7に示すように、光源ユニット1の開口は四角であり、ビームスポットも四角を保つように設計される。図7において、ファンネル型反射板10の開口は正方形であり、内径x1、y1は各々6.5mmである。ファンネル型反射板10の板厚は0.2mmである。以後、ファンネル型反射板10の寸法をいう場合、特に断らない限り、内側の寸法をいうものとする。
図8は、光源ユニット1の断面図であり、図6のA-A断面図に対応する。光源であるLED20から出射した光は、光軸方向に直進する光の他、多くは、少なくとも側面の一部が放物線であるファンネル型反射板10の内面で反射し、光軸に平行な方向に出射する。したがって、図8に示す光源ユニット1からの出射光は、10度以下の小さな配光角とすることが出来る。
本発明の重要な点は、開口が四角であるファンネル型反射板10のネック部に光源であるLEDを配置した、比較的単純な構造によって、形状が4角である光スポットを得ることが出来る点である。図9はこの様子を示す斜視図である。図9において、光源ユニット1から出射した光のスポット形状40は4角である。図9では、光源ユニット1に比較的近い部分における光スポットであるが、本発明における光源ユニット1からの光は、10度以下の小さな配光角を有しているので、例えば、光源ユニット1の開口部から4m程度離れた照射面においても、光スポット形状40は四角を維持している。
このような配光角を維持するためには、図5に示すファンネル型反射板10の開口部の径、x1あるいはy1と、高さd1の関係を、d1≧2x1及びd1≧2y1とするのが良く、より好ましくは、d1≧3x1及びd1≧3y1とするのが良く、さらに好ましくは、d1≧4x1及びd1≧4y1とするのがよい。なお、高さd1は、ファンネル型反射板10のネック部から開口部までの光軸に沿った距離と言い換えることも出来る。
x1あるいはy1と、高さd1の関係をアスペクト比と呼ぶこともある。アスペクト比を大きくすると、照明装置としての高さが大きくなるが、x1、y1が6.5mm程度と小さいので、アスペクト比を3としても、例えばd1は20mm以下であり、アスペクト比を4としても、d1は26mm程度なので、照明装置の厚さとしては問題の無い範囲である。
図9に示すように、本発明による光源ユニット1を用いれば、光スポット形状40は照射面において四角を維持することが出来るので、図9に示すようなファンネル型反射板10を複数用いることによって、任意の光スポット形状40を得ることができる。図10はその例を示す模式図である。図10は、2個の光源ユニット1を所定の距離w1離して配置し、2個の光スポット40を合成して横長の長方形の光スポットを形成する例である。この所定の距離w1は、光源ユニット1から出射する光の配光角と光源ユニット1から照射面までの距離によって決まる。図10に示すように、光源ユニット間の所定の距離w1は、2個の光スポット40の中心の間隔と一致している。
図10において、光源ユニット1は図9等に示すファンネル型反射板10を有する光源ユニット1である。光源ユニット1から出射した光束30の断面は、図9に示すように、四角を維持している。そして、所定の配光角をもって光束30が広がるが、照射面においても四角を維持している。図10では、2個の光スポット40を並べて配置するようにして横長の長方形の光スポットを得ている。
図10は、光源ユニット1を所定の距離離して2個並べた場合であるが、光源ユニット1は2個に限らず、任意の数、配置して任意の光スポット形状を得ることが出来る。図11は、光源ユニット1を所定の距離をもって、y方向に3個、x方向に4個並べることによって横長の長方形の光スポットを得る例である。この場合、光源ユニット1をx方向とy方向に所定の距離離して配置するが、この場合の所定の距離は、x方向の配光角と光源ユニットから照射面までのz方向の距離、あるいは、y方向の配光角と光源ユニットから照射面までのz方向の距離によって決められる。
図12は、光スポットをL字型にする場合の例である。図13は、光スポットを横T字型にする例である。このような異形の光スポットも、本発明による光源ユニット1をx方向あるいはy方向に所定の距離離して配置することによって容易に実現することが出来る。
本発明による光源ユニット1の光スポット形状40は、正方形には限らない。図7に示すファンネル型反射板10の開口部を正方形でなく、長方形とすることによって、長方形の光スポットを形成することが出来る。この場合も、ファンネル型反射板10の開口部の形状、x方向の配光角、y方向の配光角によって、照射面に形成される光スポット40の長方形の形状が決められる。
図14は、y方向に長い光スポット41と、正方形の光スポット40を3個y方向に並べたものを合成して矩形の光スポットを得る場合である。このように、長方形の光スポット41と正方形の光スポット40を任意に組み合わせることによって、任意の光スポット形状を得ることが出来る。
ところで、光スポット40の形状を、照射面においても、光源ユニット1の開口形状と同様な矩形になるように維持するためには、アスペクト比を大きくすることの他に、ファンネル型反射板10の光軸に沿った断面の形状において、少なくとも一部が放物線形状となっていることが望ましい。
実施例1では、ファンネル型反射板10の開口を四角にすることによって、照射面に矩形の光スポット40を得る場合を説明した。このような、構成とするためには、光源ユニット1からの出射する光の配光角が10度以下というように、比較的小さくする必要がある。図5に示すファンネル型反射板10の場合、配光角を小さくするには、ファンネル型反射板10の開口の径x1あるいはy1と、ファンネル型反射板の高さd1(以後、奥行きd1ともいう)の比を2以上、より好ましくは3以上、さらに好ましくは4以上とする。
ファンネル型反射板10の開口部の径(x1、y1、以後x1で代表させる)と奥行きd1との比が小さくなるにしたがって、照射スポット40の矩形からの乖離が大きくなり、また、スポット径も大きくなる。図15は、開口部の径が同じで、ファンネル型反射板10の奥行きが異なる2個の光源ユニット1を並べて配置した状態を示す断面図である。各ファンネル型反射板10の開口部の径は6.5mm程度であり、2個のファンネル型反射板10は隣接して配置している。
図15において、光源ユニット1から所定の距離離れた照射面50において、左側の奥行き(d1)の大きい光源ユニット1からの光スポット径40は、sw1であり、右側の奥行き(d2)の小さい光源ユニット1からの光スポット径40はsw2であり、sw2>sw1である。なお、光源ユニット1の奥行き(d1、d2)が小さくなるにしたがって、光スポット径40が大きくなるのみでなく、光スポット形状も矩形から乖離してくる。
図15において、2個の光源ユニット1は隣接しているので、2個の光源ユニット1からの光束30は、照射面50においてミックスしている。そして、光源ユニット1から照射面50までの距離がある値以上になると2つのビームスポットは完全にミックスして、1個の光スポットのようになる。
図16は、光源ユニット1、照射面50等を実際の寸法により近づけて説明する断面図である。図16において、上側に2個の光源ユニット1が中心間隔w2、例えば7mmで並んで配置されている。光源ユニットの奥行きdは、例えば20mmである。この2個の光源ユニット1から、h(例えば4m)離れた床面50に光を照射した場合の光スポットの径はsw3である。
床面50に投射される光のスポットは、実際には、2個の光源ユニット1から投射された光であるが、2個の光源ユニット間の中心間距離は7mmであり、光源ユニット1から床面50までの距離hは、4mなので、光源ユニット1から床面50までの間で、2個の光源ユニット1からの光は完全にミックスしてしまい、1個の光源からの光スポットのようになる。
また、光源ユニット1間の距離w2は光源ユニットから床までの距離hに比較してはるかに小さいので、いずれの光源ユニット1を使用しても、床面50における光スポット40の中心位置は、ほとんど変わらない。図16では、光源ユニット1が2個配置された例であるが、3個配置される場合も、4個配置される場合もほぼ同様である。
図17は、アスペクト比の異なる光源ユニットを4個配置した照明装置を示す斜視図である。図17において、開口部が正方形である光源ユニットA、B、C、Dが4個正方形状に配置している。光源ユニットA、B、C、Dは、開口部の径は同じであるが、高さ(奥行き)が異なる。光源ユニットAのアスペクト比が最も大きく、光源ユニットDのアスペクト比が最も小さい。したがって、光源ユニットAで形成される光スポット40の形状は矩形を維持すのに対し、光源ユニットDで形成される光スポット40の形状は、矩形から最も乖離する。なお、図17において、各光源ユニットA乃至Dに対応する直方体は、各光源ユニットが配置される領域を示す架空の空間である。
ところで、図17の4ケの光源ユニットを別々に点灯しても、図16において説明したように、床面に照射される光スポット40の中心は殆ど変化しない。したがって、図17のような照明装置を用いれば、いずれかの光源ユニットを点灯することによって、光スポット40の形状を変えることが出来る。
図18は、図17における光源ユニットAのみ点灯した場合の光スポット形状である。図18は、床面50のうちの一部の照射領域60に光スポット40を照射する場合である。以後の図も同様である。図18において、照射領域60に照射された光スポット40は矩形を維持している。すなわち、光源ユニットAのアスペクト比が大きいので、光束は光源ユニットAの開口部の形状を維持し、矩形となっている。
図18の右側のグラフは、光スポット40に対応する場所における照度である。図18のグラフの横軸は照度を示す。図18の照度分布は、光スポット部において急峻に立ち上がり、くっきりした矩形の光スポット40となることを示している。
図19は、図17における光源ユニットBのみ点灯した場合の光スポット形状である。光源ユニットBのアスペクト比は、光源ユニットAのアスペクト比よりも小さいので、照射領域60における光スポットは、矩形から乖離し、円形に近くなっている。図19の右側のグラフは、光スポット40に対応する場所における照度である。図19のグラフでは、光スポット40における照度は、図18の場合よりもなだらかに立ち上がり、照度のピークも図18に比べて小さい。
図20は、図17における光源ユニットCのみ点灯した場合の光スポット形状である。光源ユニットCのアスペクト比は、光源ユニットBのアスペクト比よりもさらに小さいので、照射領域60における光スポット40は、矩形からさらに乖離し、円形に近く、かつ、径も大きくなっている。図20の右側のグラフは、光スポット40に対応する場所における照度である。図20のグラフでは、光スポットにおける照度は、図19の場合よりもさらになだらかに立ち上がり、照度のピークも図19に比べてさらに小さくなっている。
図21は、図17における光源ユニットDのみ点灯した場合の光スポット形状である。光源ユニットDのアスペクト比は、光源ユニットCのアスペクト比よりもさらに小さいので、照射領域60における光スポット40は、矩形からさらに乖離し、円形に近く、かつ、径もさらに大きくなっている。図21の右側のグラフは、光スポット40に対応する場所における照度である。図21のグラフでは、光スポット40における照度は、図20の場合よりもさらになだらかに立ち上がり、照度のピークも図20に比べてさらに小さくなっている。
このように、図17の照明装置では、4個の光源ユニットA、B、C、Dのうち、いずれかを点灯することによって、各光源ユニットに特有な照度分布を得ることが出来る。
図17の照明装置では、4個の光源ユニットを組み合わせて使用することにより、さらに異なった光スポット形状を得ることが可能である。図22は、図17の照明装置における光源ユニットA、B、C、Dの4個を全て点灯した場合の光スポット40の例である。図22において、実線で示す等高線は照度が最も大きい範囲であり、点線で示す等高線は照度が次に高い範囲である。その他の等高線は省略されている。図23、図24においても同様である。
図22の右側のグラフは、左側の光スポットに対応する照度分布を示すグラフであり、横軸は照度を示している。図22では、4個の光源ユニットを全て点灯しているので、図18の場合よりも照度は大きくなっている。一方、照度の立ち上がり部分の変化は、図18の場合よりもなだらかになっている。
図23は、図17の照明装置において、光源ユニットA及びDのみ点灯した場合の光スポット40の例である。光スポット形状は、光源ユニットAの影響によって、比較的矩形に近い形状が保たれている。図23の右側のグラフは、左側の光スポット40に対応する照度分布を示すグラフであり、横軸は照度を示している。図23では、図21における照度分布に図18における照度分布が重畳された形になっているので、光源ユニットAによる矩形のスポットに対応する部分における照度の立ち上がりは急峻になっている。
図24は、図17の照明装置において、光源ユニットB及びDのみ点灯した場合の光スポットの例である。光源ユニットBによる光スポット形状も、光源ユニットCの光スポット形状も矩形からは乖離しているので、図24における光スポットも矩形からは乖離した形状となっている。
図24の右側のグラフは、左側の光スポット40に対応する照度分布を示すグラフであり、横軸は照度を示している。図24では、図19における照度分布に図20における照度分布が重畳された形になっているので、光スポット40における照度の立ち上がりも、図22、図23に比べてなだらかになっている。
このように、実施例2によれば、4個の異なる光源ユニットを用いて様々な形状の光スポット、さらには、さまざまな照度分布を持つ光スポットを実現することが出来る。
実施例3は、光源ユニットの別な組み合わせの例である。図25は、アスペクト比の異なる光源ユニットを4個配置した照明装置を示す斜視図である。図25が図17と異なる点は、図25では、アスペクト比の大きい光源ユニットEと、アスペクト比の小さい光源ユニットFを3個使用していることである。なお、図25において、光源ユニットE及び3個の光源ユニットFに対応する直方体は、各光源ユニットが配置される領域を示すものである。
図26は、図25における光源ユニットEのみ点灯した場合の光スポット形状である。光源ユニットEのアスペクト比は大きいので、図26の光スポット形状は、図18における光スポット形状とほぼ同じになっている。図26の右側のグラフは、光スポット40に対応する場所における照度である。図26における照度分布も図18における照度分布に近い形状となっている。
図27は、図25における光源ユニットFのうちの1個のみ点灯した場合の光スポット形状である。光源ユニットFのアスペクト比は光源ユニットEのアスペクト比よりも小さい。図27の光スポット形状は、図20における光スポット形状とほぼ同じになっている。なお、図27におけるスポット形状は点線で記載され、図26のスポット形状は実線で記載されている。これは、光源ユニットFからの光は光源ユニットEからの光よりも発散しているために、照度を示す等高線がはっきりしなくなっていることを示すものである。図27の右側のグラフは、光スポット40に対応する場所における照度である。図27における照度分布も図20における照度分布に近い形状となっている。
図28は、図25における3個の光源ユニットFを全て点灯した場合の光スポット形状である。図28の光スポット形状において、内側の実線が、照度が大きい領域であり、外側の点線は照度が小さい領域である。図28の照度は図27の照度の3倍になっているので、光スポット40における照度の等高線も異なっている。
図28の右側のグラフは、光スポット40に対応する場所における照度である。図28の照度は、図27の照度の約3倍になっており、これに対応して、照度の変化が、図27の場合よりも急峻になっている部分が存在している。
図28と図26とを比較すると、光スポット40の中央付近の照度はほぼ同じである。しかし、光スポット形状は、図28と図26とでは大きく異なっている。このように、実施例3では、光スポット40の中央における照度は同じであるが、光スポット40の形状を大幅に変えることが出来る。
以上説明したように、本発明によれば、光源ユニット1のファンネル型反射板10の開口部を矩形にすることで、矩形の光スポット40を得ることが可能である。また、ファンネル型反射板10のアスペクト比を変えることで、種々の形状の光スポットを得ることが出来る。また、アスペクト比の異なる光源ユニット1を組み合わせて使用することで、種々の形状の、かつ、種々の照度分布を持つ光スポット40を形成することが出来る。
なお、実施例2及び3では、隣接する複数の光源ユニットのアスペクト比は異なっているが、隣接する複数の光源ユニットのアスペクト比は同じでもよい。すなわち、同じ光スポット形状で照度を大きくすることが出来る。例えば、実施例1の図10では、各光スポットに対応する光源ユニット1は1個であるが、各光スポットに対応して、複数の、アスペクト比の大きい光源ユニット1を隣接して配置することによって照度の大きい矩形の光スポットを得ることが出来る。
また、本発明における個々の光源ユニットは非常に小型なので、アスペクト比を大きくしても、照明装置が極端に厚くなることはない。また、光スポットの照度を大きくしたい場合は、複数の光源ユニットを併設すればよい。
1…光源ユニット、 10…ファンネル型反射板、 20…LED、 30…光束、 40…光スポット、 50…照射面、床面、 60…照射領域、 70…レンズ、 100…笠型反射板、 200…光源ユニット

Claims (15)

  1. ネック部と開口部を有するファンネル型反射板と前記ネック部に配置したLEDで構成される光源ユニットを有する照明装置であって、
    前記ファンネル型反射板の前記開口部の平面形状は矩形であり、
    前記ネック部から前記開口部までの、光軸に沿った距離をdとし、前記矩形の1辺の長さをxとしたとき、d/xは2以上であることを特徴とする照明装置。
  2. 前記d/xは3以上であることを特徴とする請求項1に記載の照明装置。
  3. 前記矩形は、正方形であることを特徴とする請求項1に記載の照明装置。
  4. 前記矩形は長方形であり、前記xは前記長方形の長辺の長さであることを特徴とする請求項1に記載の照明装置。
  5. 前記ファンネル型反射板の前記光軸に沿った断面は、少なくとも一部が放物線形状であることを特徴とする請求項1に記載の照明装置。
  6. 第1の光源と第2の光源を含む複数の光源が所定の距離をおいて配置された照明装置であって、
    前記第1の光源は第1の光源ユニットを有し、前記第2の光源は第2の光源ユニットを有し、
    前記第1の光源ユニットと前記第2の光源ユニットの各々は、ネック部と開口部を有するファンネル型反射板と前記ネック部に配置したLEDで構成される光源ユニットを有し、
    前記ファンネル型反射板の前記開口部の平面形状は矩形であり、
    前記ネック部から前記開口部までの、光軸に沿った距離をdとし、前記矩形の1辺の長さをxとしたとき、d/xは2以上であることを特徴とする照明装置。
  7. 前記d/xは3以上であることを特徴とする請求項6に記載の照明装置。
  8. 前記所定の距離は、前記第1の光源による光スポットと前記第2の光源による光スポットの中心間距離と同等であることを特徴とする請求項6に記載の照明装置。
  9. 前記第1の光源ユニットと前記第2の光源ユニットの前記d/xは同じであることを特徴とする請求項6に記載の照明装置。
  10. 前記第1の光源には、隣接して複数の前記第1の光源ユニットが配置し、前記第2の光源には、隣接して複数の前記第2の光源ユニットが配置していることを特徴とする請求項6に記載の照明装置。
  11. 第1の光源ユニットと第2の光源ユニットを含む複数の光源ユニットが隣接して配置された構成を有する照明装置であって、
    前記第1の光源ユニットと前記第2の光源ユニットの各々は、ネック部と開口部を有するファンネル型反射板と前記ネック部に配置したLEDで構成される光源ユニットを有し、
    前記ファンネル型反射板の前記開口部の平面形状は矩形であり、
    前記ネック部から前記開口部までの、光軸に沿った距離をdとし、前記矩形の1辺の長さをxとしたとき、
    前記第1の光源ユニットまたは前記第2の光源ユニットのいずれかは、
    d/xが2以上であることを特徴とする照明装置。
  12. 前記第1の光源ユニットまたは前記第2の光源ユニットのいずれかは、
    d/xが3以上であることを特徴とする請求項11に記載の照明装置。
  13. 前記第1の光源ユニットと前記第2の光源ユニットのd/xは互いに異なることを特徴とする請求項11に記載の照明装置。
  14. 前記第1の光源ユニットと前記第2の光源ユニットのd/xは同じであることを特徴とする請求項11に記載の照明装置。
  15. 前記複数の光源ユニットにおける前記複数は、4個以上であることを特徴とする請求項11に記載の照明装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006236814A (ja) 2005-02-25 2006-09-07 Mitsubishi Electric Corp 四角配光反射板および四角配光用照明器具
JP4018744B1 (ja) 2006-11-30 2007-12-05 未来環境開発研究所株式会社 照明装置
CN105960561A (zh) * 2013-12-16 2016-09-21 飞利浦灯具控股公司 灵活不受阻碍的射束成形
EP3098504B1 (de) * 2015-05-06 2019-08-28 Bega Gantenbrink-Leuchten KG Verdrehte tiefstrahler-reflektoren
JP6906968B2 (ja) * 2017-01-31 2021-07-21 株式会社ジャパンディスプレイ 照明装置
JP6776140B2 (ja) * 2017-01-31 2020-10-28 株式会社ジャパンディスプレイ 照明装置
US20190170327A1 (en) * 2017-12-03 2019-06-06 Lumus Ltd. Optical illuminator device
CN108870321A (zh) * 2018-07-04 2018-11-23 广州市雅江光电设备有限公司 一种反光碗及应用于彩色投光灯的光学系统
JP7177617B2 (ja) * 2018-07-24 2022-11-24 スタンレー電気株式会社 ランプユニット、車両用灯具システム
CN112050168A (zh) * 2020-08-18 2020-12-08 赛尔富电子有限公司 一种防眩反光杯以及带有该反光杯的灯具
WO2022174345A1 (en) * 2021-02-17 2022-08-25 Anram Holdings Portable ultraviolet disinfector

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