JP2023018711A - 照明器具 - Google Patents

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崇 長崎
Takashi Nagasaki
浩一 小西
Koichi Konishi
淳允 石森
Atsunobu Ishimori
隆介 小寺
Ryusuke Kodera
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Abstract

Figure 2023018711000001
【課題】放熱性の高い照明器具を実現する。
【解決手段】照明器具100は、器具本体110と、器具本体110に取り付けられた基板11、及び、基板11の主面11aに配置された複数の発光素子21を有する発光モジュール10と、発光モジュール10の主面11a側に配置された光学部材60と、を備える。光学部材60は、複数の発光素子21と一対一で対応し、対応する発光素子21を収容する空間である複数の収容部62と、複数の発光素子21と一対一で対応し、対応する発光素子21からの光を所定の配光状態で出射させる複数のレンズ61と、複数の収容部62のうち、隣り合う2つの収容部62を連通する空間である連通部63と、を含む。
【選択図】図10

Description

本発明は、照明器具に関する。
従来、天井面に取り付けられる照明器具であるシーリングライトが知られている。例えば、特許文献1に開示されたシーリングライトは、筐体と、複数のLED(Light Emitting Diode)が設けられた光源基板と、LEDを覆う光学部材と、を備える。光学部材は、LEDから発せられる光を広げる配光特性を有する。
特開2016-46067号公報
しかしながら、上記従来のシーリングライトでは、発光時にLEDが発する熱の放熱性が不十分である。
そこで、本発明は、放熱性の高い照明器具を提供することを目的とする。
本発明の一態様に係る照明器具は、器具本体と、前記器具本体に取り付けられた基板、及び、当該基板の主面に配置された複数の発光素子を有する発光モジュールと、前記発光モジュールの前記主面側に配置された光学部材と、を備える。前記光学部材は、前記複数の発光素子と一対一で対応し、対応する発光素子を収容する空間である複数の収容部と、前記複数の発光素子と一対一で対応し、対応する発光素子からの光を所定の配光状態で出射させる複数のレンズと、前記複数の収容部のうち、隣り合う2つの収容部を連通する空間である第1連通部と、を含む。
本発明によれば、放熱性の高い照明器具を実現することができる。
図1は、実施の形態に係る照明器具の外観を示す斜視図である。 図2は、実施の形態に係る照明器具の分解斜視図である。 図3は、実施の形態に係る発光モジュールと光学部材との構造上の関係を示す斜視図である。 図4は、実施の形態に係る発光モジュールの平面図である。 図5は、実施の形態に係る発光モジュールの各領域を示す平面図である。 図6は、図4の領域VIを拡大した拡大平面図である。 図7は、実施の形態に係る光学部材の平面図である。 図8は、図4の領域VIに対応し、実施の形態に係る光学部材を発光モジュール側から見た拡大平面図である。 図9は、実施の形態に係る光学部材の一部を発光モジュール側から見た斜視図である。 図10は、図8のX-X線で表す位置で切断したときの照明器具の端面図である。 図11は、実施の形態に係る照明器具のランプイメージを示す図である。 図12は、実施の形態の変形例1に係る照明器具の端面図である。 図13は、実施の形態の変形例2に係る照明器具の光学部材の平面図である。
以下では、本発明の実施の形態に係る照明器具について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する趣旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。したがって、例えば、各図において縮尺などは必ずしも一致しない。また、各図において、実質的に同一の構成については同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。
また、本明細書において、平行及び直交などの要素間の関係性を示す用語、及び、円形又は矩形などの要素の形状を示す用語、並びに、数値範囲は、厳格な意味のみを表す表現ではなく、実質的に同等な範囲、例えば数%程度の差異をも含むことを意味する表現である。
また、本明細書及び図面において、X軸、Y軸及びZ軸は、三次元直交座標系の三軸を示している。
また、本明細書において、「平面視」とは、特に断りのない限り、発光モジュールの基板の主面を正面から見ることを意味する。なお、Z軸は、基板の主面の法線に一致するように定義されている。このため、「平面視」とは、Z軸方向(具体的には、Z軸プラス方向)から見ることを意味する。
また、本明細書において、「第1」、「第2」などの序数詞は、特に断りの無い限り、構成要素の数又は順序を意味するものではなく、同種の構成要素の混同を避け、区別する目的で用いられている。
(実施の形態)
[照明器具の全体構成]
まず、図1及び図2を参照しながら、実施の形態に係る照明器具100の全体構成について説明する。図1は、実施の形態に係る照明器具100の外観を示す斜視図である。図2は、実施の形態に係る照明器具100の分解斜視図である。図1及び図2における上方(Z軸プラス方向)が、天井4に対向する床面(図示せず)の方向に相当する。つまり、図1及び図2における照明器具100は、通常の使用時とは上下が逆の姿勢で図示されている。このことは、後述する図3、図10及び図12についても同じである。
本実施の形態の照明器具100は、例えば天井4に取り付けられるシーリングライトである。図2に示すように、照明器具100は、器具本体110と、器具本体110に取り付けられた発光モジュール10と、を備える。
発光モジュール10は、基板11と、基板11の主面11aに配置された複数の発光素子21と、を有する。本実施の形態では、基板11の主面11aにはさらに、複数の回路部品81が配置されている。これらの複数の回路部品81により電源回路80が構成されている。
照明器具100はさらに、発光モジュール10に沿って配置される反射シート40と、回路カバー50と、複数のレンズ61を有する光学部材60と、照明カバー70と、器具取付部90と、を備えている。照明カバー70の外周部には化粧板71が取り付けられている。
[器具本体及び器具取付部]
器具本体110は、照明器具100の本体部分である。器具本体110の平面視における外形は、円形である。図2に示すように、器具本体110は、例えばアルミニウム板又は鋼板などの板金を用いて作製された円盤状の部材である。器具本体110の発光モジュール10などが配置される側の面には、例えば、光反射率が高い白色塗料が塗布又は反射性金属材料が蒸着されている。
また、器具本体110の中央部には、円形状の開口部が形成されている。当該開口部の周縁から発光モジュール10側に延びる略円筒状の支持部119が配置されている。支持部119は、例えば樹脂により形成された部材であり、器具取付部90と嵌め合わせ可能な構造を有している。
器具取付部90は、器具本体110の中央部に配置された取付部材の一例である。器具取付部90は、天井4に設置された天井側取付部材9に着脱自在に取り付けられる。つまり、器具本体110は、器具取付部90を介して、着脱自在に天井4に取り付けられる。
器具本体110において、支持部119の周囲には段差部118が形成されており、さらにその外側に載置面部112が形成されている。載置面部112の平面視における外形は、円形である。載置面部112には、発光モジュール10の基板11が載置される。また、載置面部112の周囲に、載置面部112よりもZ軸プラス方向に突出した周縁部113が形成されている。発光モジュール10が器具本体110に取り付けられる場合、載置面部112に基板11の裏面11bが接触し、かつ、段差部118内の空間に、基板11の裏面11bから突出する回路部品81のリードなどが収容された状態で取り付けられる。
[発光モジュール]
図2に示すように、発光モジュール10は、基板11と、基板11の主面11aに配置された複数の発光素子21と、基板11に配置された複数の回路部品81と、を備える。基板11は、金属配線がパターン形成された、いわゆるプリント基板であり、本実施の形態では、基板11として、片面に導体パターン(金属配線)が設けられた樹脂基板が採用されている。基板11において導体パターンが形成された面を主面11aと称し、主面11aの反対側の面を裏面11bと称する。このような基板としては、ガラスエポキシ基板、及び複合基材エポキシ樹脂基板(CEM-3)などが例示される。
本実施の形態の複数の発光素子21の各々は、例えばLEDチップがパッケージ化されたLED素子である。すなわち、発光モジュール10の実装構造は、LEDチップがパッケージ化されたLED素子を基板11の主面11aに実装したSMD(Surface Mount Device)構造である。
複数の発光素子21には、色温度が異なる光を発する2種類以上の発光素子が含まれる。複数の発光素子21には、例えば、高色温度(例えば6500K)の発光素子と、低色温度(例えば2700K)の発光素子と、が含まれる。高色温度の発光素子と低色温度の発光素子とは、独立して発光が制御される。これにより、調光及び調色が可能になる。
複数の発光素子21は、例えば、同種の発光素子毎に直列接続されている。あるいは、直列接続されたn(nは2以上の整数)個の発光素子21のグループ(発光素子群)を複数形成し、これら複数の発光素子群を並列に接続してもよい。なお、複数の発光素子21は全て、同じ種類の発光素子であってもよい。基板11の形状及び発光素子21の配置など、発光モジュール10の具体的な構成については、後で説明する。
基板11の、平面視における中央部分(開口部12の周縁部分)の領域(図5に示す回路領域14)には、複数の回路部品81が配置されており、これら複数の回路部品81により、複数の発光素子21に発光のための電力を供給する電源回路80が構成されている。電源回路80は、例えば器具本体110から延設されたケーブル(図示せず)を介して供給される交流電力を、複数の発光素子21の発光に適した直流電力に変換して供給する。これにより、複数の発光素子21(発光部20)は発光する。電源回路80を構成する複数の回路部品81のそれぞれは、例えば、電解コンデンサ若しくはセラミックコンデンサなどの容量素子、抵抗素子、コイル素子、チョークコイル(チョークトランス)、ノイズフィルタ、及び、ダイオード若しくは集積回路素子などの半導体素子などである。
このように、基板11の主面11aには、電源回路80と、電源回路80を囲むように設けられた環状の発光部20とが配置されている。本実施の形態では、基板11の主面11aにはさらに、電源回路80と発光部20との間に、常夜灯30が配置されている。常夜灯30は、例えば、発光素子21と同様の構成を有するLED素子である。常夜灯30が発する光の色温度は、例えば電球色であるが、昼光色であってもよい。また、常夜灯30として、砲弾型のLEDが用いられてもよい。常夜灯30の正面(Z軸プラス方向側)には、図2に示す絶縁カバー45、及び、後述する光学部材60の一部が配置される。
[反射シート]
反射シート40は、発光モジュール10と光学部材60との間に配置されている。反射シート40は、複数の発光素子21から直接的又は間接的に反射シート40に向かう光を反射する。反射シート40の具体的な構成については、後で説明する。
[回路カバー]
回路カバー50は、基板11に配置された複数の回路部品81(電源回路80)を覆う部材である。回路カバー50は、本実施の形態では鉄又はアルミニウムなどの金属により形成されており、不燃性を有している。なお、回路カバー50の内面に、例えば、樹脂製の絶縁シートが配置されていてもよい。これにより、回路カバー50の内面を、回路カバー50の内部の回路部品81に近づけることができ、その結果、回路カバー50の高さ(Z軸方向の幅)を小さくすることができる。また、回路カバー50が金属ではなく、例えば、難燃性の樹脂によって形成されていてもよい。これにより、例えば、回路カバー50の小型化又は軽量化が図られる。
本実施の形態では、回路カバー50は、例えば、図示しない複数のネジにより、光学部材60及び発光モジュール10とともに、器具本体110に取り付けられる。
[光学部材]
図2に示すように、光学部材60は、発光モジュール10の発光部20を覆う発光部カバーである。光学部材60は、透明のアクリル樹脂などの透光性を有する(例えば透明の)樹脂材料を用いて形成されている。光学部材60は、平面視において、中央部に孔(開口部64)を有する円形状の外形を有しており、つまり、一般にドーナツ形状と呼ばれる形状を有している。
光学部材60は、複数のレンズ61を有する。複数のレンズ61は、複数の発光素子21と一対一で対応して設けられている。レンズ61は、例えば、対応する発光素子21からの光の配光角を拡大する。すなわち、レンズ61は、光を発散させる機能を有する。このように、個々の発光素子21に対応してレンズ61を配置することで、例えば、複数の発光素子21それぞれからの光の拡散を緻密に制御することができる。複数のレンズ61の具体的な形状については、図7~図10を用いて後で説明する。
[照明カバー]
照明カバー70は、拡散カバーの一例であり、器具本体110に取り付けられ、発光モジュール10の主面11aを覆っている。具体的には、照明カバー70は、器具本体110の発光モジュール10などが取り付けられた側を覆う部材であり、透光性を有する樹脂で形成されている。照明カバー70は、グローブとも呼ばれる。照明カバー70は、例えば乳白色の樹脂で形成されており、各発光素子21からの光を拡散して外部に放出することができる。
照明カバー70の平面視における外形は、円形である。また、照明カバー70は、器具本体110に対して着脱自在に取り付けられる。本実施の形態では、照明カバー70の外周には、照明カバー70の平面視の外形(円形状)に応じた円環形状の化粧板71が取り付けられている。化粧板71は、図示しない複数のネジなどによって照明カバー70に固定される。照明カバー70は、化粧板71が固定された状態で器具本体110に対して着脱される。
[発光モジュールの具体的な構成]
続いて、発光モジュール10の具体的な構成について、図3~図6を用いて説明する。
図3は、本実施の形態に係る発光モジュール10と光学部材60との構造上の関係を示す斜視図である。図4は、本実施の形態に係る発光モジュール10の平面図である。図5は、本実施の形態に係る発光モジュール10の各領域を示す平面図である。図6は、図4の領域VIを拡大した拡大平面図である。
基板11の平面視における外形は、多角形状である。基板11の平面視における外形は、具体的には、矩形状である。
ここで、「矩形状」とは、矩形(四角形)の4つの角の先端部分が切り落とされた形状も含んでいる。すなわち、「矩形状」とは、厳密な意味での矩形(長方形又は正方形)を意味するだけでなく、少なくとも一辺に切り欠きが設けられ、あるいは、少なくとも1つの頂点が面取りされた形状も含んでいる。基板11の外形は、3本以上の直線部分(辺)を有する。
図4及び図5に示すように、基板11は、4つの辺17と、4つの角部18と、を含んでいる。本実施の形態では、基板11の平面視における外形は正方形状であり、4つの辺17の長さは互いに等しい。例えば、X軸方向に延びる辺17の長さx1は、Y軸方向に延びる辺17の長さy1に等しい。
角部18は、平面視における基板11の外周部の一部であって、4つの辺17以外の部分である。例えば、角部18は、正方形の角(頂点を含む部分)を切り欠くことによって形成される。本実施の形態では、角部18は、緩やかに湾曲した曲線であり、隣り合う2つの辺17の端部同士を結ぶ部分である。なお、角部18は、直線であってもよい。この場合、基板11の平面視における外形は、八角形になるが、本明細書においては“四角形状”とみなす。
例えば、角部18のX軸方向における長さをx2とし、Y軸方向における長さをy2とする。この場合において、x2は、x1の1/2以下である。これにより、辺17の両端に同じサイズの角部18が設けられた場合に、基板11のX軸方向において辺17が占める割合を最大にすることができる。x2は、x1の1/3以下であってもよく、x1の1/4以下であってもよい。y2とy1とについても同様に、y2は、y1の1/2以下であってもよく、y1の1/3以下であってもよく、y1の1/4以下であってもよい。
なお、4つの角部18には、大きさ及び形状が互いに異なる角部が含まれていてもよい。また、4つの角部18は、矩形の頂点であってもよい。つまり、基板11の平面視における外形は、矩形であってもよい。
基板11の中央には、照明器具100の中心軸Jを中心とする円形の開口部12が形成されている。開口部12は、器具本体110の支持部119が挿入されるための貫通孔である。
図4及び図5に示すように、基板11の主面11aは、発光素子21の実装領域である発光領域13と、回路部品81の実装領域である回路領域14と、に区分される。図4及び図5に示される破線は、発光領域13と回路領域14との境界15を示している。発光領域13は、境界15よりも外側の環状の領域である。回路領域14は、境界15より内側の角丸四角形状の領域である。
境界15は、基板11の各辺17に沿った4つの直線部分15aと、当該4つの直線部分15aの端部同士を結ぶ4つの円弧部分15bと、を含んでいる。4つの直線部分15aはそれぞれ、対応する辺17よりも短い。4つの円弧部分15bはそれぞれ、円周の1/4(すなわち、中心角が90度)に相当している。当該円弧部分15bの曲率は、角部18の曲率よりも小さい。境界15は、例えば、回路カバー50の外形に一致する。
図5に示すように、発光領域13は、第1領域13aと、第2領域13bと、第3領域13cと、を含んでいる。第1領域13a、第2領域13b及び第3領域13cにはそれぞれ、互いに異なる網掛けを付している。また、各領域の境界を一点鎖線で表している。
第1領域13aは、基板11の辺17に沿った領域である。具体的には、第1領域13aは、直線部分15aと辺17の一部とを、互いに向かい合う2辺とする矩形状の領域である。
第2領域13bは、第1領域13aよりも基板11の角部18に近い領域である。第2領域13bは、平面視において、中心軸Jと角部18の両端の各々とを結ぶ2本の一点鎖線で挟まれた領域である。具体的には、第2領域13bは、当該2本の一点鎖線と、角部18と、円弧部分15bと、で囲まれた領域である。
第3領域13cは、第1領域13aと第2領域13bとの間に位置する領域である。
本実施の形態では、複数の発光素子21は、基板11の開口部12を中心とする多重環状に配列されている。第1領域13a、第2領域13b及び第3領域13cの各々において、発光素子21の列数が異なっている。以下では、図6を用いて、発光素子21の配置について説明する。なお、図6に示される一点鎖線は、図5に示される一点鎖線と同じであり、第1領域13a、第2領域13b及び第3領域13cを区分する境界線である。
図6に示すように、複数の発光素子21は、複数の第1発光素子211と、複数の第2発光素子212と、複数の第3発光素子213と、複数の第4発光素子214と、を含んでいる。
複数の第1発光素子211は、基板11の外形に沿って環状に並んで配置され、第1素子列201を構成している。第1素子列201は、多重環状に配置された複数の素子列のうち、最外周に位置する素子列である。図6に示すように、複数の第1発光素子211は、第1領域13a及び第3領域13cにおいて、辺17に沿って直線状に配置されている。複数の第1発光素子211は、第2領域13bにおいて、角部18に沿ってほぼ直線状に配置されている。複数の第1発光素子211は、ほぼ等間隔に配置されている。図6に示すように、隣り合う2つの第1発光素子211の間隔(ピッチ)をQ1とする。間隔Q1は、隣り合う2つの第1発光素子211の平面視における中心間距離である。
複数の第2発光素子212は、第1素子列201の内側で環状に並んで配置され、第2素子列202を構成している。第2素子列202は、多重環状に配置された複数の素子列のうち、最内周に位置する素子列である。図6に示すように、複数の第2発光素子212は、第1領域13aにおいて、境界15の直線部分15aに沿って直線状に配置されている。複数の第2発光素子212は、第2領域13b及び第3領域13cにおいて、境界15の円弧部分15bに沿って、円弧状に並んでいる。複数の第2発光素子212は、ほぼ等間隔に配置されている。図6に示すように、隣り合う2つの第2発光素子212の間隔(ピッチ)をQ2とする。間隔Q2は、隣り合う2つの第2発光素子212の平面視における中心間距離である。
本実施の形態では、第1素子列201と第2素子列202との間隔は、第1領域13aよりも第2領域13bにおいて大きい。例えば、図6に示すように、第2領域13bにおける間隔P2は、第1領域13aにおける間隔P1より大きい。
なお、間隔P1は、第1領域13aに配置された第1発光素子211及び第2発光素子212の平面視における最短の中心間距離である。同様に、間隔P2は、第2領域13bに配置された第1発光素子211及び第2発光素子212の平面視における最短の中心間距離である。
また、第1発光素子211の間隔Q1は、第1素子列201と第2素子列202との間隔P1よりも小さい。つまり、第1発光素子211の並び方向(基板11の外形に沿った方向)における間隔の方が、当該並び方向に直交する方向(基板11の中心に向かう方向)における間隔よりも狭くなるように第1発光素子211が配置されている。間隔Q1は、例えば8.5mmであり、間隔P1は、例えば14.5mmであるが、これに限定されない。
また、第2発光素子212の間隔Q2は、第1発光素子211の間隔Q1より短い。つまり、内周側の第2発光素子212の方が外周側の第1発光素子211よりも密に配置されている。
複数の第3発光素子213は、第2領域13bにおいて、第1素子列201と第2素子列202との間に配置されている。具体的には、複数の第3発光素子213は、第3素子列203と、第4素子列204と、を構成している。
第3素子列203は、複数の第1発光素子211の並び方向に沿って延びる素子列である。本実施の形態では、第3素子列203を構成する複数の第3発光素子213は、円弧状に並んでいる。第3素子列203は、4個の発光素子213を含んでいるが、個数は特に限定されない。
第4素子列204は、第3素子列203と第2素子列202との間で、複数の第2発光素子212の並び方向に沿って延びる素子列である。本実施の形態では、第4素子列204を構成する複数の第3発光素子213は、円弧状に並んでいる。第4素子列204は、3個の発光素子213を含んでいるが、個数は特に限定されない。
複数の第4発光素子214は、第3領域13cにおける第1素子列201と第2素子列202との間に配置されている。複数の第4発光素子214は、第5素子列205を構成している。第5素子列205を構成する複数の第4発光素子214は、辺17に対して斜め方向に延びる直線状に配置されている。第5素子列205は、3個の発光素子214を含んでいるが、個数は特に限定されず、1個のみであってもよい。
このように、本実施の形態に係る発光モジュール10では、基板11の辺17に沿った第1領域13aでは、発光素子21が2列に並んで配置されている。第3領域13cでは、発光素子21が3列に並んで配置されている。基板11の角部18に近い第2領域13bでは、発光素子21が4列に並んで配置されている。このように、角部18に近い領域程、発光素子21が密になるように配置されている。これにより、照明器具100のランプイメージを大きくすることができる。
上述した発光素子21の配置は、発光素子21の実装数を増やしながら、間隔を確保し、放熱性の向上と大きな光束及び高い均斉度とを両立させることに寄与する。本実施の形態では、基板11の主面11aの発光領域13に対して、複数の発光素子21が占める割合は、3%以上である。この割合は、発光素子21の個々の平面視における面積×主面11aに実装された発光素子21の全数÷発光領域13の面積×100によって求めることができる。ここでは、全ての発光素子21の面積が同じであるとみなしている。面積が異なる発光素子21が含まれる場合には、発光素子21の個々の面積を合算すればよい。例えば、発光素子21の面積は3mm×3mmであるが、これに限定されない。
上記3%以上という割合は、一般的なシーリングライトに用いられているLED基板における割合よりも大きな値である。本実施の形態では、矩形状の基板11を利用することで、小さい実装面積の発光領域13に対して密に発光素子21を配置している。これにより、基板11の材料費を抑制しながら、必要な光束を確保し、均斉度を高めることができる。
なお、基板11の主面11aの発光領域13に対して、複数の発光素子21が占める割合は、5%以上であってもよく、7%以上であってもよい。また、基板11の主面11aの発光領域13に対して、複数の発光素子21が占める割合は、11%以下である。これにより、発光素子21が密になりすぎず、放熱性の悪化を抑制することができる。
[光学部材の具体的な構成]
続いて、光学部材60の具体的な構成について、図3、図7~図10を用いて説明する。
図7は、本実施の形態に係る光学部材60の平面図である。図8は、図4の領域VIに対応し、本実施の形態に係る光学部材60を発光モジュール10側から見た拡大平面図である。図9は、本実施の形態に係る光学部材60の一部を発光モジュール10側から見た斜視図である。図10は、図8のX-X線で表す位置で切断したときの照明器具100の端面図である。
本実施の形態に係る光学部材60は、図3及び図7に示すように、複数のレンズ61と、複数の収容部62と、を有している。複数のレンズ61の各々は、基板11の主面11aに配置された複数の発光素子21と一対一で対応している。複数の収容部62の各々は、複数の発光素子21と一対一に対応し、対応する発光素子21を収容する空間である。例えば、複数の発光素子21の内の1つの発光素子21(図3における発光素子21a)に着目すると、その正面(Z軸プラス方向)には、複数のレンズ61のうちの1つのレンズ61(図3におけるレンズ61a)が配置される。具体的には、発光素子21aは、対応する収容部62a内に配置されている。収容部62a内に配置された発光素子21aが発する光は、レンズ61aによって拡散されて前方(Z軸プラス方向)に放出される。
このような光学的機能を有するレンズ61は、多重環状に配列された複数の発光素子21の各々に対し、Z軸方向で対向する位置に配置される。つまり、複数のレンズ61及び複数の収容部62は、図7に示すように、複数の発光素子21と同じく多重環状に配列されている。
図8及び図9に示すように、複数のレンズ61は、複数の第1レンズ161と、複数の第2レンズ162と、複数の第3レンズ163及び164と、複数の第4レンズ165と、を含んでいる。また、複数の収容部62は、複数の第1収容部261と、複数の第2収容部262と、複数の第3収容部263及び264と、複数の第4収容部265と、を含んでいる。
複数の第1レンズ161は、複数の第1収容部261と一対一に対応している。複数の第2レンズ162は、複数の第2収容部262と一対一に対応している。複数の第3レンズ163は、複数の第3収容部263と一対一に対応している。複数の第3レンズ164は、複数の第3収容部264と一対一に対応している。複数の第4レンズ165は、複数の第4収容部265と一対一に対応している。各収容部は、対応するレンズの光入射面に囲まれた空間である。すなわち、光学部材60の、発光モジュール10側の主面は、収容部62を形成するように、発光モジュール10から離れる方向(Z軸プラス方向)に凹んでいる。
複数の第1レンズ161は、複数の第1発光素子211と一対一に対応している。複数の第1レンズ161は、発光モジュール10の基板11の外形に沿って環状に並んで配置されている。複数の第1レンズ161は、多重環状に配置された複数のレンズ列のうち、最外周に位置するレンズ列(第1レンズ列)を構成している。複数の第1レンズ161の並び(配列)の態様は、第1発光素子211の並びの態様と同じである。
複数の第1レンズ161はそれぞれ、図10に示すように、湾曲した外表面161aを有する。外表面161aは、第1レンズ161の光出射面である。複数の第1レンズ161のうち、隣り合う2つの第1レンズ161は、湾曲した外表面161a同士が接続している。言い換えると、隣り合う2つの外表面161a間には、平坦面が設けられていない。
複数の第1収容部261はそれぞれ、陥凹状の空間(凹部)である。当該空間(凹部)の内面が、対応する第1レンズ161の光入射面である。複数の第1収容部261はそれぞれ、対応する第1発光素子211を収容している。
複数の第2レンズ162は、複数の第2発光素子212と一対一に対応している。複数の第2レンズ162は、複数の第1レンズ161よりも内側で環状に並んで配置されている。複数の第2レンズ162は、多重環状に配置された複数のレンズ列のうち、最内周に位置するレンズ列(第2レンズ列)を構成している。複数の第2レンズ162の並び(配列)の態様は、第2発光素子212の並びの態様と同じである。
複数の第2レンズ162はそれぞれ、第1レンズ161と同様に、湾曲した外表面を有する。当該湾曲した外表面は、第2レンズ162の光出射面である。複数の第2レンズ162のうち、隣り合う2つの第2レンズ162は、湾曲した外表面同士が接続している。また、隣り合う第1レンズ161及び第2レンズ162は、湾曲した外表面同士が接続している。本実施の形態では、図8に示すように、第1領域13aにおいて、第1レンズ161と第2レンズ162とが隣り合っている。第2領域13b及び第3領域13cでは、第1レンズ161と第2レンズ162との間には、第3レンズ163若しくは164、又は、第4レンズ165が配置されている。
複数の第2収容部262はそれぞれ、陥凹状の空間(凹部)である。当該空間(凹部)の内面が、対応する第2レンズ162の光入射面である。複数の第2収容部262はそれぞれ、対応する第2発光素子212を収容している。
複数の第3レンズ163及び164は、複数の第3発光素子213と一対一に対応している。複数の第3レンズ163は、図6に示される第3素子列203を構成する複数の第3発光素子213と一対一に対応している。複数の第3レンズ164は、図6に示される第4素子列204を構成する複数の第3発光素子213と一対一に対応している。
複数の第3レンズ163及び164の各々は、湾曲した外表面を有する。当該湾曲した外表面は、各レンズの光出射面である。複数の第3レンズ163及び164の各々の湾曲した外表面は、隣り合うレンズの外表面に接続されている。例えば、一の第3レンズ163の外表面は、当該一の第3レンズ163に隣り合う第1レンズ161、第3レンズ163及び第3レンズ164の各々の外表面に接続されている。同様に、一の第3レンズ164の外表面は、当該一の第3レンズ164に隣り合う第3レンズ163、第3レンズ164及び第2レンズ162の各々の外表面に接続されている。
複数の第3収容部263及び264はそれぞれ、陥凹状の空間(凹部)である。当該空間(凹部)の内面が、対応する第3レンズ163又は164の光入射面である。複数の第3収容部263及び264はそれぞれ、対応する第3発光素子213を収容している。
複数の第4レンズ165は、複数の第4発光素子214と一対一に対応している。複数の第4レンズ165は、第3領域13cにおいて、第1レンズ161と第2レンズ162との間に配置されている。複数の第4レンズ165の並び(配列)の態様は、第4発光素子214の並びの態様と同じである。
複数の第4レンズ165は、図10に示すように、湾曲した外表面165aを有する。外表面165aは、第4レンズ165の光出射面である。複数の第4レンズ165のうち、隣り合う2つの第4レンズ165は、湾曲した外表面165a同士が接続している。言い換えると、隣り合う2つの外表面165a間には、平坦面が設けられていない。また、図10に示すように、第4レンズ165の外表面165aは、第1レンズ161の外表面161a及び第2レンズ162の外表面の各々と接続している。
複数の第4収容部265はそれぞれ、陥凹状の空間(凹部)である。当該空間(凹部)の内面が、対応する第4レンズ165の光入射面である。複数の第4収容部265はそれぞれ、対応する第4発光素子214を収容している。
[連通部]
上述したように、光学部材60は、発光素子21を収容するための収容部62を有する。収容部62を小さくして、光入射面を発光素子21に近づけることによって、発光素子21から発せられる光の漏れを少なくすることができる。一方で、発光素子21が発光時に発する熱が収容部62内にこもりやすくなり、発光素子21の温度が上昇することによって、発光性能が低下する。
これに対して、光学部材60は、図8~図10に示すように、連通部63を有する。連通部63は、隣り合う収容部62を連通する空間である第1連通部の一例である。例えば、図10に示す連通部63(連通部365)は、第1収容部261と第4収容部265とを連通している。連通部63は、収容部62と同様に、光学部材60の、発光モジュール10側の主面が凹んだ陥凹状の空間である。連通部63は、光学部材60の裏面(すなわち、基板11の主面11aに面する主面)の一部を切り欠いた形状の空間である。連通部63が設けられることによって、収容部62間の空気の行き来(すなわち、対流)が可能になる。これにより、発光素子21が発光時に発する熱を放散しやすくなる。よって、発光素子21の発熱による温度上昇を抑制することができる。
連通部63の切り欠き高さh2は、発光素子21の主面11aからの高さh1以上である。これにより、対流をより良くすることができ、発光素子21の発熱による温度上昇を抑制することができる。連通部63の底面(図10では上方の面)は、平坦であるが、これに限定されない。
本実施の形態では、光学部材60は、複数の連通部63を有する。複数の連通部63は、隣り合う2つの収容部62間の距離が短い部分に設けられている。収容部62間の距離は、隣り合う2つの発光素子21間の距離に依存する。連通部63は、発光素子21間の距離が所定距離より短い部分に設けられ、発光素子21間の距離が所定距離より長い部分には設けられていない。
例えば、収容部62の直径をDとし、レンズ61間(発光素子21間)の距離(ピッチ)をPとした場合、P-Dが2mmより小さくなる部分には、連通部63が設けられている。P-Dは、隣り合う2つの収容部62間の壁の厚みに相当する。このため、P-Dが2mmより小さくなる部分に連通部63が設けられていない場合、この隣り合う2つの収容部62間の壁が薄くなりすぎるため、樹脂材料を用いた射出成形によって光学部材60を形成した場合、当該壁の部分に十分に樹脂材料が行き渡りにくくなる。この結果、光学部材60の部位によっては、壁のある部分、壁が薄い部分、壁がない部分などのばらつきが生じることになり、光学部材60の配光性能が低くなるおそれがある。このような部分に予め連通部63を設けておくことにより、光学部材60の成形性を高めることができる。
例えば、図8に示すように、複数の連通部63は、連通部361、362、363及び365を含んでいる。
連通部361は、第2領域13b内において隣り合う2つの第1収容部261間に設けられている。例えば、第2領域13bには、4つの第1発光素子211に対応した4つの第1レンズ161及び4つの第1収容部261が設けられている。図8に示すように、4つの第1収容部261のうち、第1収容部261を2つずつ連通するように、2つの連通部361が設けられている。
連通部362は、隣り合う2つの第2収容部262間に設けられている。図8に示すように、連通部362は、第1領域13a、第2領域13b及び第3領域13cの各々において、隣り合う2つの第2収容部262間に設けられている。さらに、連通部362は、第1領域13aと第3領域13cとの境界を跨ぐ2つの第2収容部262の間、及び、第2領域13bと第3領域13cとの境界を跨ぐ2つの第2収容部262の間、の各々に設けられている。
連通部363は、第2領域13b内において隣り合う第1収容部261と第3収容部263との間に設けられている。また、連通部363は、さらに、第3領域13cに位置する第1収容部261と、第2領域13bに位置する第3収容部263との間に設けられている。
連通部365は、第3領域13c内において第4収容部265と第1収容部261及び第2収容部262の少なくとも一方との間に設けられている。例えば、第1領域13aに最も近い第4収容部265については、この第4収容部265に最も近い1つの第1収容部261、及び、この第4収容部265に最も近い2つの第2収容部262の各々との間に連通部365が設けられている。また、第1領域13aに2番目に近い第4収容部265(図8のX-X線が通る収容部)と、この第4収容部265に最も近い1つの第1収容部261との間に連通部365が設けられている。
本実施の形態では、第2領域13bに位置する複数の第3収容部264には、連通部が接続されていない。これは、第3収容部264と、隣り合う第2収容部262、第3収容部263及び264の各々と、の距離が長いためである。
以上のように、連通部63を選択的に設けることで、全ての収容部62間を連通するように設ける場合に比べて、レンズ61の配光性能の低下を抑制することができる。なお、図8に示される連通部63は、一例にすぎない。例えば、連通部63は、1つのみであってもよい。また、全ての収容部62間を連通するように設けられていてもよい。
光学部材60の平面視における外形は、円形である。光学部材60の平面視における外形は、器具本体110の載置面部112の外形とほぼ同じである。具体的には、光学部材60は、複数の平面部65を有する。複数の平面部65は、平面視において、複数のレンズ61よりも外側に張り出すように設けられている。
図10に示すように、平面部65と器具本体110との間には、空気層が設けられる。つまり、平面部65の背面66の少なくとも一部は、基板11及び器具本体110の載置面部112に接していない。
発光素子21から発せられた光の一部は、平面部65の内部(厚み内)に進行する。平面部65内に進行した光は、背面66及び前面67の各々で全反射を繰り返しながら、平面部65内を導光される。平面部65内の一部の光は前面67から出射されて光取り出し効率の向上に寄与する。この構成により、器具本体110の表面(載置面部112)で反射される場合に比べて、器具本体110の表面での光の吸収を受けないので、光取り出し効率を高めることができる。
光学部材60及び基板11は、上述のように、回路カバー50とともに、複数のネジなどによって器具本体110に固定される。この固定作業の際に光学部材60及び基板11を器具本体110に対する正規の位置に規制するための構成が、器具本体110などに設けられている。具体的には、器具本体110は、図2に示すように、規制凸部115を有する。基板11には、規制凸部115が挿入される切欠部19(図3及び図4参照)が設けられている。さらに、光学部材60には、規制凸部115が挿入される凹部68(図3及び図7参照)が形成されている。なお、凹部68は、基板11に対向する面(Z軸マイナス方向側の面)において、基板11から離れる向きに陥凹状に形成されている。
つまり、本実施の形態では、規制凸部115が、基板11の切欠部19及び光学部材60の凹部68に係合する。さらに、このような規制凸部115、切欠部19及び凹部68の組が2つ存在する。これにより、光学部材60及び基板11の器具本体110に対する位置及び姿勢が、正規の位置及び姿勢に決められる。
[反射シートの具体的な構成]
続いて、反射シート40の具体的な構成について、図3を用いて説明する。
反射シート40は、発光モジュール10が有する基板11と光学部材60との間に配置されている。反射シート40は、例えば樹脂で形成されたシート状の部材であり、発光素子21から直接的及び間接的に反射シート40に向かう光を反射する。
具体的には、反射シート40には、図3に示すように、複数の発光素子21のそれぞれを、光学部材60の側に露出させる複数の貫通孔41が形成されている。例えば、反射シート40を、発光モジュール10の基板11の主面11aに沿うように配置した場合、図3における発光素子21aは、Z軸方向で対向する位置にある貫通孔41(図3における貫通孔41a)に挿入される。つまり、発光素子21aは、前方(Z軸プラス方向)から見た場合、反射シート40から露出した状態となり、発光素子21aから放出される光は、反射シート40に遮蔽されることなく、光学部材60に向かう。また、発光素子21aから直接的及び間接的に反射シート40に向かう光は、反射シート40で反射されて光学部材60に向かう。つまり、反射シート40により、発光素子21aと光学部材60との間における光の損失が抑制される。また、反射シート40には、複数の発光素子21を露出させる複数の貫通孔41が形成されており、上記の光の損失抑制効果は、複数の発光素子21の各々について得ることができる。
また、本実施の形態では、反射シート40は、図3に示す姿勢からZ軸まわりに90°毎に回転させた場合、どの回転位置であっても、複数の発光素子21のそれぞれが貫通孔41に挿入されるように、複数の貫通孔41が形成されている。さらに、反射シート40は表裏の区別をせずに、基板11に配置することができる。つまり、反射シート40を、図3に示す姿勢から、X軸又はY軸まわりに180°回転(反転)させた場合であっても、複数の発光素子21のそれぞれが貫通孔41に挿入されるように、複数の貫通孔41が形成されている。
なお、複数の発光素子21は、複数の発光素子21に接続される配線のレイアウトの都合、または、基板11の切欠部19の配置位置などの都合により、平面視における基板11の中心まわりの90°毎の回転対称の位置には配置されていない。そのため、複数の発光素子21に一対一で対応する複数の貫通孔41の位置も90°毎の回転対称ではない。したがって、例えば、反射シート40において、複数の発光素子21に対応する位置にのみ貫通孔41を設けた場合を想定する。この場合、反射シート40が問題なく基板11に配置できる回転位置はただ一つである。したがって、外形が矩形状であることで、90°毎の回転対称と認識される反射シート40を、器具本体110に対する正しい回転位置に合わせる作業が煩雑となる可能性がある。
そこで、反射シート40には、基板11に配置された発光素子21の数より多い数の貫通孔41が設けられている。言い換えれば、平面視において、発光素子21が配置されていない貫通孔41が存在している。より詳細には、反射シート40を、平面視における中心まわりに90°毎に回転させた場合、どの回転位置においても、基板11に配置された全ての発光素子21を露出させるように、複数の貫通孔41の数及び位置が決定されている。
また、反射シート40の厚み方向(Z軸方向)の両面が同色の場合などにおいて、反射シート40の表裏の判断が容易ではない。そこで、反射シート40をX軸又はY軸まわりに反転させた場合、その反転の前後のいずれであっても、基板11に配置された全ての発光素子21を露出させるように、複数の貫通孔41の数及び位置が決定されている。その結果、照明器具100を組み立てる過程において、反射シート40を基板11に被せるように配置する際に、反射シート40の回転位置及び表裏を気にすることなく配置することができる。このことは、照明器具100の組み立て(製造)の効率化に寄与する。
[効果など]
以上のように、本実施の形態に係る照明器具100は、器具本体110と、器具本体110に取り付けられた基板11、及び、基板11の主面11aに配置された複数の発光素子21を有する発光モジュール10と、発光モジュール10の主面11a側に配置された光学部材60と、を備える。光学部材60は、複数の発光素子21と一対一で対応し、対応する発光素子21を収容する空間である複数の収容部62と、複数の発光素子21と一対一で対応し、対応する発光素子21からの光を所定の配光状態で出射させる複数のレンズ61と、複数の収容部62のうち、隣り合う2つの収容部62を連通する空間である連通部63と、を含む。
これにより、収容部62内及び収容部62間の対流を良くすることができ、発光素子21の発熱による温度上昇を抑制することができる。
また、隣り合う2つの収容部62間の壁の代わりに連通部63を設けることで、光学部材60の成形性を高めることができる。このため、流動性の悪い樹脂材料を用いることも可能になり、光学部材60の材料の選択の自由度を高めることができる。また、連通部63が設けられていることを想定したレンズ設計が可能であるので、光学部材60の配光性能の低下も抑制することができる。
また、例えば、連通部63は、光学部材60の、基板11の主面11aに面する裏面の一部を切り欠いた形状の空間である。連通部63の切り欠き高さh2は、発光素子21の主面11aからの高さh1以上である。
これにより、収容部62内及び収容部62間の対流をより良くすることができ、発光素子21の発熱による温度上昇を抑制することができる。
また、例えば、複数の発光素子21は、基板11の外形に沿って環状に並んで配置され、第1素子列201を構成する複数の第1発光素子211と、第1素子列201の内側で環状に並んで配置され、第2素子列202を構成する複数の第2発光素子212と、を含む。複数の収容部62は、複数の第1発光素子211と一対一で対応する複数の第1収容部261と、複数の第2発光素子212と一対一で対応する複数の第2収容部262と、を含む。連通部63(図8及び図9に示す連通部362)は、複数の第2収容部262のうち、隣り合う2つの第2収容部262間に設けられている。
これにより、発光素子21間の距離が狭い内側の第2素子列202に沿って連通部362が設けられるので、発光素子21の温度上昇の抑制効果を効果的に発揮させることができる。
また、例えば、基板11の平面視における外形は、多角形状である。複数の発光素子21は、さらに、第1素子列201と第2素子列202との間に配置された複数の第3発光素子213を含む。主面11aは、基板11の辺17に沿った第1領域13aと、第1領域13aよりも基板11の角部18に近い第2領域13bと、を含む。複数の第3発光素子213は、第2領域13bに配置されている。
これにより、角部18に近い第2領域13bには第3発光素子213が配置されているので、第2領域13bに配置された発光素子21の数を多くすることができる。このため、照明器具100のランプイメージを大きく見せることができる。なお、ランプイメージとは、照明器具100を正面から見た場合における見た目の発光範囲に相当する。
図11は、本実施の形態に係る照明器具100のランプイメージを示す図である。図11において、破線の円形は、矩形状の基板11の発光素子21の実装面積と同じ実装面積を有する円形の基板の大きさを表している。本実施の形態によれば、基板11の角部18の近くに発光素子21が多く配置されていることで、角部18近傍の輝度が高くなる。これにより、図11に示すように、同じ実装面積を有する円形の基板よりも大きなランプイメージを得ることができる。
また、例えば、連通部63(図8に示す連通部361)は、複数の第1収容部261のうち、第2領域13b内において隣り合う2つの第1収容部261間にさらに設けられている。
これにより、角部18に近い第2領域13bで外周側の第1発光素子211の間隔を狭めて配置することができる。第2領域13bに配置された発光素子21の数を多くすることができるため、発光素子21の温度上昇を抑制しながら照明器具100のランプイメージを大きく見せることができる。
また、例えば、複数の収容部62は、複数の第3発光素子213と一対一で対応する複数の第3収容部263及び264を含む。連通部63(図8に示す連通部363)は、第2領域13b内において隣り合う第3収容部263と第1収容部261との間にさらに設けられている。
これにより、角部18に近い第2領域13b内の発光素子21の間隔を狭めて配置することができる。第2領域13bに配置された発光素子21の数を多くすることができるため、発光素子21の温度上昇を抑制しながら照明器具100のランプイメージを大きく見せることができる。
また、例えば、主面11aは、第1領域13aと第2領域13bとの間に位置する第3領域13cを含む。複数の発光素子21は、第3領域13cにおける第1素子列201と第2素子列202との間に配置された第4発光素子214を含む。複数の収容部62は、第4発光素子214に対応する第4収容部265を含む。連通部63(図8及び図9に示す連通部365)は、第4収容部265と第1収容部261及び第2収容部262の少なくとも一方との間にさらに設けられている。
これにより、第1領域13aと第2領域13bとの発光素子21の個数差を第3領域13cで緩和することができる。つまり、第1領域13aと第2領域13bとで光量の差が大きくなりすぎないようにすることができるので、均斉度を大きくすることができる。また、第3領域13cにおける発光素子21の温度上昇を抑制することができる。
また、例えば、発光モジュール10は、さらに、基板11に配置され、複数の発光素子21の発光のための電力を供給する電源回路80を有する。
これにより、1枚の基板11に発光素子21と電源回路80とを組み込むことができるので、製造工程を簡易にすることができる。例えば、照明器具100の組み立てを容易に行うことができる。
また、例えば、照明器具100は、さらに、器具本体110の中央部に配置され、器具本体110を着脱自在に天井に取り付ける器具取付部90を備える。複数の発光素子21は、平面視において、器具本体110を囲んでいる。
これにより、例えばシーリングライトのように広い主面に多数の発光素子21を配置することができ、大きなランプイメージが形成され、空間全体を照明することができる。
[変形例]
ここで、実施の形態の変形例について説明する。以下の変形例では、実施の形態との相違点を中心に説明を行い、共通点の説明を省略又は簡略化する。
[変形例1]
図12は、変形例1に係る照明器具100Aの端面図である。図12は、図10に示す端面図と同じ端面を表している。
図12に示すように、照明器具100Aは、基板11及び器具本体110の代わりに基板11A及び器具本体110Aを備える。基板11A及び器具本体110Aには、各々を厚み方向に貫通する貫通孔11cが設けられている。
貫通孔11cは、平面視において、収容部62又は連通部63に重なる位置に設けられた開口部の一例である。本変形例では、貫通孔11cが器具本体110Aを貫通することで、収容部62と照明器具100Aの外部空間とが連通する。このため、収容部62内の空気の対流をより良くすることができる。
なお、貫通孔11cは、器具本体110Aを貫通していなくてもよい。この場合であっても、収容部62と連通する空間の体積が大きくなるので、空気の対流を起こしやすくすることができる。
このとき、貫通孔11cは、基板11の縁まで延びていてもよい。例えば、貫通孔11cは、辺17又は角部18から発光素子21に向かって切り欠かれた形状を有してもよい。なお、基板11の平面視形状は環状であるので、貫通孔11cは、基板11の内側の縁、すなわち、開口部12まで延びていてもよい。
以上のように、本変形例に係る照明器具100Aでは、基板11Aは、平面視において、複数の収容部62又は連通部63に重なる位置において基板11を厚み方向に貫通する貫通孔11cが設けられている。
これにより、収容部62内の対流をさらに良くすることができるので、発光素子21の発熱による温度上昇を抑制することができる。
また、例えば、貫通孔11cは、平面視において、基板11の縁まで延びていてもよい。
これにより、収容部62内の対流をさらに良くすることができるので、発光素子21の発熱による温度上昇を抑制することができる。なお、貫通孔11cが連通する収容部62には、連通部63が設けられていなくてもよい。例えば、貫通孔11cは、図8に示す第3収容部264に連通していてもよい。連通部63が設けられていないので、レンズ61の配光性能の低下も抑制しながら、発光素子21の温度上昇を抑制することができる。
また、例えば、基板11には、金属材料を用いて形成された放熱パターンが設けられ、放熱パターンは、平面視において、連通部63に重なっていてもよい。例えば、放熱パターンは、発光素子21の近傍から基板11の縁まで延びていてもよい。放熱パターンは、発光素子21に給電するための配線とは異なり、電気的には接続されていない。
これにより、放熱パターンを介して熱を速やかに逃がすことができるので、発光素子21の発熱による温度上昇をより抑制することができる。
[変形例2]
図13は、変形例2に係る照明器具の光学部材60Bの平面図である。図13は、図8と同様に、図4の領域VIに対応する部分を、発光モジュール10側から見たときの光学部材60Bの平面図を示している。
図13に示すように、光学部材60Bは、実施の形態に係る光学部材60と比較して、さらに、連通部461及び462を備える。
連通部461及び462はそれぞれ、複数の収容部62のうちの1つから平面視における基板11の縁まで延びる第2連通部の一例である。連通部461及び462は、連通部63と同様に、光学部材60Bの裏面(すなわち、基板11の主面11aに面する主面)の一部を切り欠いた形状の空間である。
図13に示すように、連通部461は、第1収容部261から基板11の外側の縁(辺17)まで延びている。連通部462は、第2収容部262から基板11の内側の縁(開口部12側)まで延びている。連通部461及び462は、第3領域13cに設けられている例を示しているが、これに限定されない。連通部461及び462は、第1領域13a及び第2領域13bの少なくとも一方に設けられていてもよい。
以上のように、本変形例に係る照明器具では、光学部材60Bは、さらに、複数の収容部62のうちの1つから平面視における基板11の縁まで延びる空間である連通部461及び462を含む。なお、連通部461及び462は、平面視における光学部材60Bの縁まで延びていてもよい。
これにより、収容部62内の対流をさらに良くすることができるので、発光素子21の発熱による温度上昇を抑制することができる。なお、連通部461及び462の一方は設けられていなくてもよい。
(その他)
以上、本発明に係る照明器具について、上記の実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではない。
例えば、各連通部は、光学部材の裏面から切り欠かれた形状でなくてもよい。連通部は、例えば、光学部材の裏面に平行な方向に延び、隣り合う2つの収容部間を繋ぐ貫通孔であってもよい。
また、例えば、発光モジュール10が有する基板11として、4つの角の先端部分が切り落とされた矩形状である基板11を例示したが、発光モジュール10が有する基板11の平面視における外形はこれに限定されない。例えば、基板11の平面視における外形は、三角形状又は五角形状など、矩形以外の多角形状であってもよい。また、基板11の平面視における外形は、円形又は楕円形であってもよい。
また、発光モジュール10が有する、複数の発光素子21が配置される基板(モジュール基板)は、実施の形態に係る基板11のような物理的に1枚の基板でなくてもよい。例えば、それぞれに1以上の発光素子21が配置された複数枚の基板が連結されることで、1つのモジュール基板が構成されてもよい。例えば、モジュール基板に要求されるサイズに応じて、モジュール基板を単一の基板で実現するか、複数の基板によって実現するかを決定してもよい。
また、例えば、複数の発光素子21の配置は、上述した例に限定されない。例えば、第3素子列203、第4素子列204及び第5素子列205が設けられていなくてもよい。
また、発光モジュール10が有する基板11として、上記実施の形態で例示した、ガラスエポキシ基板、及び複合基材エポキシ樹脂基板(CEM-3)以外の種類の基板が採用されてもよい。例えば、表面が樹脂被膜された金属材料からなるメタルベース基板が採用されてもよい。この場合、例えば、基板11の主面11aに配置された複数の発光素子21及び複数の回路部品81の熱が基板11を介して効率良く器具本体110に伝導される。
また、発光部20に発光のための電力を供給する電源回路80は、基板11とは別体の基板に配置された複数の回路部品によって構成されてもよい。さらに、電源回路80は、照明器具100の外部に配置されてもよい。例えば、照明器具100に直流電力を供給する電源ボックス内に電源回路80が収容されていてもよい。これにより、例えば、照明器具100の小型化又は軽量化を図ることができる。
また、基板11に配置された1以上の回路部品81は、電源回路80とは異なる種類の電気回路(電子回路)を構成してもよい。例えば、照明器具100の外部から送信される信号に従って、複数の発光素子21を調光制御又は調色制御する制御回路が、当該1以上の回路部品81によって構成されていてもよい。また、電源回路80が、上記制御回路を含んでもよい。
また、発光素子21は、SMD型のLED素子であるとしたが、これに限定されない。例えば発光モジュール10は、LEDチップを基板11に直接実装したCOB(Chip On Board)構造であってもよい。この場合、波長変換材を含有する封止部材によって、基板11上に実装された複数のLEDチップを一括に封止、又は、個別に封止することで、所定の色温度の照明光を得ることができる。
また、上記実施の形態及び変形例では、発光素子21としてLEDチップがパッケージ化されたLED素子が例示された。しかしながら、半導体レーザなどの半導体発光素子、又は、有機EL(Electro Luminescence)若しくは無機ELなどのEL素子の他の種類の固体発光素子が、発光素子21として採用されてもよい。
また、例えば、照明器具100は、器具本体110及び発光モジュール10以外の構成要素を備えなくてもよい。例えば、照明器具100は、反射シート40、回路カバー50、光学部材60、照明カバー70などを備えなくてもよい。照明器具100は、シーリングライト以外の照明器具として実現されてもよい。
その他、各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。
10 発光モジュール
11、11A 基板
11a 主面
11c 貫通孔
13a 第1領域
13b 第2領域
13c 第3領域
17 辺
18 角部
21、21a、211、212、213、214 発光素子
60、60B 光学部材
61、61a レンズ
62、62a 収容部
63、361、362、363、365 連通部(第1連通部)
80 電源回路
81 回路部品
90 器具取付部(取付部材)
100、100A 照明器具
110、110A 器具本体
112 載置面部
161 第1レンズ
162 第2レンズ
163、164 第3レンズ
161a、165a 外表面
201 第1素子列
202 第2素子列
261 第1収容部
262 第2収容部
263、264 第3収容部
265 第4収容部
461、462 連通部(第2連通部)

Claims (13)

  1. 器具本体と、
    前記器具本体に取り付けられた基板、及び、当該基板の主面に配置された複数の発光素子を有する発光モジュールと、
    前記発光モジュールの前記主面側に配置された光学部材と、を備え、
    前記光学部材は、
    前記複数の発光素子と一対一で対応し、対応する発光素子を収容する空間である複数の収容部と、
    前記複数の発光素子と一対一で対応し、対応する発光素子からの光を所定の配光状態で出射させる複数のレンズと、
    前記複数の収容部のうち、隣り合う2つの収容部を連通する空間である第1連通部と、を含む、
    照明器具。
  2. 前記第1連通部は、前記光学部材の、前記基板の主面に面する裏面の一部を切り欠いた形状の空間であり、
    前記第1連通部の切り欠き高さは、前記発光素子の前記主面からの高さ以上である、
    請求項1に記載の照明器具。
  3. 前記複数の発光素子は、
    前記基板の外形に沿って環状に並んで配置され、第1素子列を構成する複数の第1発光素子と、
    前記第1素子列の内側で環状に並んで配置され、第2素子列を構成する複数の第2発光素子と、を含み、
    前記複数の収容部は、
    前記複数の第1発光素子と一対一で対応する複数の第1収容部と、
    前記複数の第2発光素子と一対一で対応する複数の第2収容部と、を含み、
    前記第1連通部は、前記複数の第2収容部のうち、隣り合う2つの第2収容部間に設けられている、
    請求項1又は2に記載の照明器具。
  4. 前記基板の平面視における外形は、多角形状であり、
    前記複数の発光素子は、さらに、前記第1素子列と前記第2素子列との間に配置された複数の第3発光素子を含み、
    前記主面は、
    前記基板の辺に沿った第1領域と、
    前記第1領域よりも前記基板の角部に近い第2領域と、を含み、
    前記複数の第3発光素子は、前記第2領域に配置されている、
    請求項3に記載の照明器具。
  5. 前記第1連通部は、前記複数の第1収容部のうち、前記第2領域内において隣り合う2つの第1収容部間にさらに設けられている、
    請求項4に記載の照明器具。
  6. 前記複数の収容部は、前記複数の第3発光素子と一対一で対応する複数の第3収容部を含み、
    前記第1連通部は、前記第2領域内において隣り合う第3収容部と第1収容部との間にさらに設けられている、
    請求項4又は5に記載の照明器具。
  7. 前記主面は、前記第1領域と前記第2領域との間に位置する第3領域を含み、
    前記複数の発光素子は、前記第3領域における前記第1素子列と前記第2素子列との間に配置された第4発光素子を含み、
    前記複数の収容部は、前記第4発光素子に対応する第4収容部を含み、
    前記第1連通部は、前記第4収容部と前記第1収容部及び前記第2収容部の少なくとも一方との間にさらに設けられている、
    請求項4~6のいずれか1項に記載の照明器具。
  8. 前記光学部材は、さらに、前記複数の収容部のうちの1つから平面視における前記光学部材の縁又は前記基板の縁まで延びる空間である第2連通部を含む、
    請求項1~7のいずれか1項に記載の照明器具。
  9. 前記基板は、平面視において、前記複数の収容部又は前記第1連通部に重なる位置において前記基板を厚み方向に貫通する開口部が設けられている、
    請求項1~8のいずれか1項に記載の照明器具。
  10. 前記開口部は、平面視において、前記基板の縁まで延びている、
    請求項9に記載の照明器具。
  11. 前記基板には、金属材料を用いて形成された放熱パターンが設けられ、
    前記放熱パターンは、平面視において、前記第1連通部に重なっている、
    請求項1~10のいずれか1項に記載の照明器具。
  12. 前記発光モジュールは、さらに、前記基板に配置され、前記複数の発光素子の発光のための電力を供給する電源回路を有する、
    請求項1~11のいずれか1項に記載の照明器具。
  13. さらに、前記器具本体の中央部に配置され、前記器具本体を着脱自在に天井に取り付ける取付部材を備え、
    前記複数の発光素子は、平面視において、前記器具本体を囲んでいる、
    請求項1~12のいずれか1項に記載の照明器具。
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