JP4061334B2

JP4061334B2 - 照明カバー及び照明器具

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Publication number: JP4061334B2
Application number: JP2007106097A
Authority: JP
Inventors: 祐子市川; 将人山本
Original assignee: 株式会社プラテック
Priority date: 2006-05-18
Filing date: 2007-04-13
Publication date: 2008-03-19
Anticipated expiration: 2027-04-13
Also published as: JP2007335400A

Description

本発明は、屋内照明や屋外照明用の照明器具に係り、略平行光を照射する光源モジュールの配光を制御する照明カバー及び照明器具に関する。

従来、平行光を照射する光源モジュールが知られている。例えば特許文献１には、白色ＬＥＤとロッドと方向変換部材とリフレクターで構成され、白色ＬＥＤが互いに所定間隔を開けて円環状に複数設けられ、複数の白色ＬＥＤのそれぞれに対応して白色ＬＥＤの近傍からリフレクターの焦点に向かって延びるようにロッドが設けられ、疑似光源となる焦点位置の方向変換部材がロッドを介して入射される白色ＬＥＤの光の進行方向を変更してリフレクターに出射し、リフレクターから平行光を照射する光源モジュールが開示されている。

特開２００５−２５０３９４号公報

ところで、平行光を照射する光源モジュールを用いて屋内照明や屋外照明の照明器具を構成する場合、その平行光を低コスト且つ簡単に制御して適切な配光を得ることや、空間デザインに適応して配光を容易に変更できることが求められる。

本発明は上記課題に鑑み提案するものであり、光源モジュールの略平行光を低コスト且つ簡単に制御して適切な配光を得ることができると共に、空間デザインに適応して配光を容易に変更することができる照明カバー及び照明器具を提供することを目的とする。

本発明の照明カバーは、屋内外照明用の照明器具の略平行光を照射する光源モジュールの光照射方向に設置される透光性の照明カバーであって、背面に規則的に配設された略山形の凸条若しくは凸部で、光源モジュールの照射光の配光を制御することを特徴とする。

また、本発明の照明カバーでは、照明カバーの略山形の凸条若しくは凸部の裾に外方に凸のアール部を形成することが好ましい。また、略山形の凸部を略円錐形の凸部若しくは略ピラミッド形の凸部とする構成や、或いは略山形の凸条をストライプ状に配設する、若しくは略山形の凸部を格子状若しくは千鳥状若しくは同心円状に配設する構成とすると好適である。また、一つの照明カバーに於ける略山形の凸条、略山形の凸部の傾斜部（側面）の傾斜角は、例えば略中央領域の凸条や凸部の傾斜角を大きく、方形カバーの左右端部近傍や円形カバーの外周領域近傍の凸条や凸部の傾斜角を小さくするなど、照明カバーの面の所定領域毎に凸条や凸部の傾斜角を異ならせる構成や、方形カバーの一方の端部から他方の端部に向かって、若しくは円形カバーの中央から外周に向かって、凸条や凸部の傾斜角を漸次若しくは段階的に大きくするなど、照明カバーの面に沿って領域が移行するに従い凸条や凸部の傾斜角を変化させる構成等とすることが可能である。

また、本発明の照明カバーは、前記略山形の凸条の側面若しくは前記略山形の凸部の側面の傾斜角度を、前記凸条の頂部若しくは前記凸部の頂部に向かって漸次急峻にすることを特徴とする。また、本発明の照明カバーは、前記略山形の凸条の側面若しくは前記略山形の凸部の側面を、前記凸条の頂部若しくは前記凸部の頂部に向かって傾斜角度が段階的に漸次急峻になる複数の斜面領域で構成し、前記傾斜角度が急な前記斜面領域ほど正面視水平方向の長さを長く形成することを特徴とする。また、本発明の照明カバーは、前記複数の斜面領域の正面視水平方向の長さを、各斜面領域に入射して照明カバーから放射される各放射角の照明光の照度が略均一になるように設定することを特徴とする。また、本発明の照明カバーは、前記光源モジュールの照射光の平均光束密度が異なる複数の照射領域に対し、前記凸条若しくは前記凸部をそれぞれ対応して設けることを特徴とする。また、本発明の屋内照明用の照明器具は、本発明の照明カバーと、略平行光を照射する光源モジュールとを備えることを特徴とする。更に、本発明の照明器具は、前記光源モジュールを隣接して複数並設し、前記並設した複数の光源モジュールに対応して前記照明カバーを単数設けることを特徴とする。

また、本発明の照明カバー或いは屋内外照明用の照明器具は、所定の指向性を有するＬＥＤの光源と、前記ＬＥＤ光源の照射光を反射するリフレクターとを有し、前記ＬＥＤ光源の照射光を略平行光にして照射する光源モジュールと、前記光源モジュールの光照射方向に設置される透光性の照明カバーと、を備える屋内外照明用の照明器具に於ける照明カバー或いは屋内外照明用の照明器具であって、前記照明カバーの背面に略山形の凸条若しくは凸部を規則的に配設すると共に、前記凸条若しくは前記凸部に略平行光で入射して各放射角で放射される放射光による照明面に対する照度が略均一になるように設定して、前記凸条の側面若しくは前記凸部の側面の傾斜角度を前記凸条の頂部若しくは前記凸部の頂部に向かって漸次急峻にし、前記凸条若しくは前記凸部により、前記光源モジュールの略平行光の照射光の配光を制御することを特徴とする。また、本発明の照明カバー或いは屋内外照明用の照明器具は、前記凸条の側面若しくは前記凸部の側面を、前記凸条の頂部若しくは前記凸部の頂部に向かって傾斜角度が段階的に漸次急峻になる複数の斜面領域で構成し、前記傾斜角度が急な斜面領域ほど正面視水平方向の長さを長く形成若しくは面積を大きく形成することを特徴とする。また、本発明の照明カバー或いは屋内外照明用の照明器具は、前記凸条の側面若しくは前記凸部の側面を、前記凸条の頂部若しくは前記凸部の頂部に向かって傾斜角度が曲線状に漸次急峻になるように構成することを特徴とする。

また、本発明の屋内外照明用の照明器具は、所定の指向性を有するＬＥＤの光源と、前記ＬＥＤ光源の照射光を反射するリフレクターとを有し、前記ＬＥＤ光源の照射光を略平行光にして照射する光源モジュールと、前記光源モジュールの光照射方向に設置される透光性の照明カバーと、を備える屋内外照明用の照明器具であって、前記照明カバーの背面に略山形の凸条若しくは凸部を規則的に配設すると共に、前記凸条若しくは前記凸部に略平行光で入射して各放射角で放射される放射光による照明面に対する照度が略均一になるように設定して、前記凸条の側面若しくは前記凸部の側面の傾斜角度を前記凸条の頂部若しくは前記凸部の頂部に向かって漸次急峻にし、前記凸条若しくは前記凸部により、前記光源モジュールの略平行光の照射光の配光を制御することを特徴とする。また、本発明の屋内外照明用の照明器具は、所定の指向性を有するＬＥＤの点状の光源と、前記ＬＥＤ光源の照射光を反射する放物線形傘状のリフレクターとを有し、前記ＬＥＤ光源の照射光を略平行光にして照射する光源モジュールを、行列状若しくは列状に複数並設し、前記並設した複数の光源モジュールに対応して、前記複数の光源モジュールの光照射方向に透光性の照明カバーを設置し、前記照明カバーの背面に略山形の凸条若しくは凸部を規則的に配設すると共に、前記凸条若しくは前記凸部に略平行光で入射して各放射角で放射される放射光による照明面に対する照度が略均一になるように設定して、前記凸条の側面若しくは前記凸部の側面の傾斜角度を前記凸条の頂部若しくは前記凸部の頂部に向かって漸次急峻にし、前記凸条若しくは前記凸部により、前記光源モジュールの略平行光の照射光の配光を制御することを特徴とする。また、本発明の屋内外照明用の照明器具は、所定の指向性を有するＬＥＤの点状の光源と、前記ＬＥＤ光源の照射光を反射する放物線形傘状のリフレクターとを有し、前記ＬＥＤ光源の照射光を略平行光にして照射する光源モジュールを、行列状若しくは列状に複数並設し、前記光源モジュールの各々に対応して、前記光源モジュールの光照射方向に透光性の照明カバーを設置し、前記照明カバーの背面の中央に略山形の凸部を設け、且つその周囲に略山形の凸条を設け、前記凸部及び前記凸条の各々に略平行光で入射して各放射角で放射される放射光による照明面に対する照度が略均一になるように設定して、前記凸部の側面及び前記凸条の側面の傾斜角度を前記凸部の頂部及び前記凸条の頂部に向かって漸次急峻にし、前記凸部及び前記凸条により、前記光源モジュールの略平行光の照射光の配光を制御することを特徴とする。

また、本発明の照明カバー或いは屋内外照明用の照明器具は、前記凸条の側面若しくは前記凸部の側面若しくは前記凸部及び前記凸条の側面の傾斜角度を、Ｉ＝Ｅ・ｈ ^２／ｃｏｓ ^２ θ４（Ｉ：光束、Ｅ：照明面に対する照度、ｈ：ＬＥＤ光源から照明面までの距離、θ４：照明カバーの放射光の放射角）に基づき設定することを特徴とする。

また、本発明の照明カバー或いは屋内外照明用の照明器具は、所定の指向性を有するＬＥＤの光源と、前記ＬＥＤ光源の照射光を反射するリフレクターとを有し、前記ＬＥＤ光源の照射光を略平行光にして照射する光源モジュールと、前記光源モジュールの光照射方向に設置される透光性の照明カバーと、を備える屋内外照明用の照明器具に於ける照明カバー或いは屋内外照明用の照明器具であって、前記照明カバーの背面に略山形の凸条若しくは凸部を規則的に配設すると共に、前記凸条若しくは前記凸部の裾に外方に凸のアール部を形成し、前記凸条若しくは前記凸部により、前記光源モジュールの略平行光の照射光の配光を制御することを特徴とする。

尚、本願の発明には、各発明や各実施形態等の構成の他に、これらの部分的な構成を他の構成に変更して特定したもの、或いはこれらの構成に他の構成を付加して特定したもの、或いはこれらの部分的な構成を部分的な作用効果が得られる限度で削除して特定した上位概念化したものも含まれる。

本発明の照明カバーや照明器具は、透光性の照明カバーの背面に規則的に配設した略山形の凸条若しくは凸部で照射光の配光を制御することにより、光源モジュールから照射される略平行光を低コスト且つ簡単に制御して適切な配光を得ることができると共に、空間デザインに適応して配光を容易に変更することができる。また、照明カバーで配光制御することができることから、光源モジュールを共通化、標準化することが可能となる。

また、照明カバーの略山形の凸条若しくは凸部の裾に外方に凸のアール部を形成することにより、照明カバーの透過光を凸条若しくは凸部とアール部の双方で拡散し、より均一な照明光を得ることができる。

また、略山形の凸条や凸部の側面の傾斜角度を頂部に向かって漸次急峻にすることにより、放射角の大きな照明光に対して大きい光束を割り当てることが可能となり、照明面の照度の均一性を高めることができる。

また、略山形の凸条や凸部の側面を頂部に向かって傾斜角度が段階的に漸次急峻になる複数の斜面領域で構成し、傾斜角度が急な斜面領域ほど正面視水平方向の長さを長く形成することにより、放射角の大きな照明光に対して大きい光束を割り当てることが可能となり、照明面の照度の均一性を高めることができる。更に、照明光の配光をより正確に制御することができると共に、適切な配光制御が容易になる。

また、斜面領域の正面視水平方向の長さを、各斜面領域に入射して照明カバーから放射される各放射角の照明光の照度が略均一になるように設定することにより、放射角別の光束（光量）を平均照度が均一になるように配分することが可能となり、照明面の照度の均一性を一層高めることができる。

また、光源モジュールの照射光の平均光束密度が異なる複数の照射領域に対し、前記凸条若しくは前記凸部をそれぞれ対応して設けることにより、各所定の平均光束密度の照射領域に於ける光束をそれぞれ拡散し、照明面の照明の均一性を一層高めることができる。

また、光源モジュールを隣接して複数並設し、並設した複数の光源モジュールに対応して照明カバーを設けることにより、各光源モジュールの照射光による照明光を混じり合わせ、照明面の照明の均一性を一層高めることができる。

本発明の照明器具及び照明カバーの実施形態について図面に基づき説明する。

第１実施形態の照明器具１０は、図１〜図３に示すように、略平行光を照射する光源モジュール２０と、光源モジュール２０の光照射方向の光照射領域に設置され、略平行光が照射される透光性の照明カバー３０ａとを備える。

光源モジュール２０は、図１の紙面垂直方向に沿って線状に設けられた光源２１と、光源２１の略光照射領域に設けられ、正面視放物線形状で図１の紙面垂直方向に沿って設けられたリフレクター２２とが筐体２３内に収容されたものであり、図に省略した配線で光源２１に電源が供給されると共にＯＮ・ＯＦＦスイッチによる制御基板のＯＮ・ＯＦＦの切り替えで、制御基板に接続された光源２１が点灯、消灯するようになっている。光源２１は、放物面のリフレクター２２の焦点位置に設置されており、光源２１から図示上方へ照射される照射光がリフレクター２２で反射され、反射された光が略平行光として図示下方に照射されるようになっている。図示の２点鎖線は光路である。

照明カバー３０ａは、アクリル樹脂等の透光性の素材で形成された平面視略方形であり、光源モジュール２０の下方の所定位置に図に省略した固定具で着脱自在に固定して設置される。照明カバー３０ａは、前面が略面一である基体３１ａの背面に正面視略二等辺三角形で略山形の凸条３２ａが形成されたものであり、凸条３２ａはストライプ状で規則的に形成されている。図２及び図３に示すように、凸条３２ａの側面（傾斜部）の両裾には、外方に凸になった第１アール部３３ａがそれぞれ形成されていると共に、凸条３２ａ・３２ａの第１アール部３３ａ・３３ａ間には、弧形の溝状である第２アール部３４ａが形成されている。

光源モジュール２０からの略平行光が照明カバー３０ａを透過して照明カバー３０ａから出射する出射光の基本的な放射角θ４は、スネルの法則、即ち、空気の屈折率ｎ１（≒１）、照明カバー３０ａの素材の屈折率ｎ２とすると、図３のθ１〜θ４について、ｎ１・ｓｉｎθ１＝ｎ２・ｓｉｎθ２、ｎ２・ｓｉｎθ３＝ｎ１・ｓｉｎθ４、θ３＝θ１−θ２が成立することから、凸条３２ａ斜面への入射光の入射角θ１と等しい凸条３２ａ斜面の水平方向からの傾斜角θ１と、照明カバー３０ａの素材の屈折率ｎ２とにより主として規定される。従って、必要な放射角θ４と照明カバー３０ａの素材に応じて、凸条３２ａ斜面の傾斜角θ１を設定して凸条３２ａを形成する。

また、照明カバー３０ａの凸条３２ａを形成するピッチＰ、凸条３２ａの両裾の第１アール部３３ａ・３３ａの外端間の幅Ｌ、凸条３２ａの第１アール部３３ａ・３３ａの上端間の幅ｌ、第１アール部３３ａの曲率半径等は、光の拡散や照度分布の均一化の向上や適切化の観点等から、必要に応じて適宜設定することが可能である。例として、照明カバー３０ａを屈折率ｎ２＝約１．４〜１．５のアクリル樹脂で形成する場合に、凸条３２ａ斜面の傾斜角θ１を３０°〜６０°、ピッチＰを２．０〜６．５ｍｍ、幅Ｌを１．９〜６．４ｍｍ、幅ｌを１．３〜４．４ｍｍ、第１アール部３３ａの曲率半径を１．８〜７．０ｍｍ等とする。

尚、上記構成に於いて、光源２１には、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）、蛍光灯、白熱灯など適宜の光源を用いることが可能であり、又、指向性を有するＬＥＤを光源として用いる場合等には、それに応じてリフレクター２２の形状を調整し、光源モジュール２０が略平行光を照射するようにするとよい。また、光源モジュール２０は、屋内照明や屋外照明に必要な照度が得られ、且つ略平行光を照射する構造のものであれば適宜であり、例えば特許文献１の構造で屋内照明や屋外照明に必要な照度が得られるＬＥＤを使用したものや、前面がフレネル面、背面が面一であるフレネルレンズに背面側からＬＥＤの照射光を入射し、略平行光を出射する光源モジュール等としてもよい。また、光源モジュール２０は、一つの照明カバー３０ａに対して一つとしてもよいが、本実施形態の一つの照明カバー３０ａに対して３つなど複数とすると、照度分布の一層の均一化を図れて好適である。また、照明カバー３０ａの凸条３２ａの正面視形状は二等辺三角形以外の三角形でもよい。また、後述の第５実施形態の如く、多数形成される凸条３２ａの傾斜面（側面）の傾斜角を必要な配光に応じて漸次或いは段階的に変化させてもよく、後述の凸部３２ｂ、３２ｃ、３２ｄについても同様である。

上記第１実施形態の照明器具１０は、凸条３２ａの形状等、換言すれば照明カバー３０ａで、略平行光を制御して適切な配光を得ることができる。従って、光源モジュール２０が照射する略平行光を低コスト且つ簡単に制御して適切な配光を得ることができる。また、照明カバー３０ａは容易に着脱して変更可能であることから、空間デザインに合わせて容易に配光を変更することができる。また、照明カバー３０ａで配光制御できることから、光源モジュール２０を共通化、標準化することが可能となる。また、照明カバー３０ａの透過光を凸条３２ａに加え、凸レンズ状の第１アール部３３ａ、凹レンズ状の第２アール部３４ａで拡散できることから、照度分布をより均一化することができる。

次に、第１実施形態の照明カバー３０ａの変形例として、第２、第３実施形態の照明カバー３０ｂ、３０ｃについて説明する。尚、第２、第３実施形態の照明カバー３０ｂ、３０ｃが用いられる照明器具の光源モジュールや、照明カバー３０ｂ、３０ｃの光源モジュールに対する配置、固定構造は第１実施形態と同様であり、照明カバー３０ｂ、３０ｃが異なることのみ相違する。

第２実施形態の照明カバー３０ｂは、アクリル樹脂等の透光性の素材で形成された略円形であり、図４に示すように、前面が略面一である基体３１ｂの背面に略円錐状で略山形の凸部３２ｂが形成されており、凸部３２ｂは格子状で規則的に形成されている。凸部３２ｂの側面（傾斜部）の裾には、外方に凸になった第１アール部３３ｂが円周状に形成されている。凸部３２ｂの側面の水平からの傾斜角は上記凸条３２ａ斜面の傾斜角θ１と同様に設定することが可能であり、更に、凸部３２ｂを形成するピッチＰ、凸部３２ｂの第１アール部３３ｂの外端の直径Ｌ、凸部３２ｂの第１アール部３３ｂの上端の直径（凸部３２ｂの側面下端の直径）ｌ、第１アール部３３ｂの曲率半径等は、第１実施形態と同様に必要に応じて適宜設定することが可能である。尚、凸部３２ｂは、格子状に代え、千鳥状に規則的に形成する構成等としてもよい。例として、照明カバー３０ｂを屈折率ｎ２＝約１．４〜１．５のアクリル樹脂で形成する場合に、凸部３２ｂ斜面の傾斜角θ１を３０°〜６０°、ピッチＰを２．０〜６．５ｍｍ、直径Ｌを１．９〜６．４ｍｍ、直径ｌを１．３〜４．４ｍｍ、第１アール部３３ｂの曲率半径を１．８〜７．０ｍｍ等とする。

また、第３実施形態の照明カバー３０ｃは、アクリル樹脂等の透光性の素材で形成され、図５に示すように、前面が略面一である基体３１ｃの背面に略ピラミッド状で略山形の凸部３２ｃが形成され、凸部３２ｃは格子状で規則的に形成されている。凸部３２ｃの側面（傾斜部）の裾には、外方に凸になった第１アール部３３ｃが周状に形成されている。凸部３２ｃの側面の水平からの傾斜角は上記凸条３２ａ斜面の傾斜角θ１と同様に設定することが可能であり、更に、凸部３２ｃを形成するピッチＰ、凸部３２ｃの第１アール部３３ｃの正面視外端間の幅Ｌ、凸部３２ｃの第１アール部３３ｃの正面視上端間の幅ｌ、第１アール部３３ｃの曲率半径等は、第１、第２実施形態と同様に必要に応じて適宜設定することが可能である。例として、照明カバー３０ｃを屈折率ｎ２＝約１．４〜１．５のアクリル樹脂で形成する場合に、凸部３２ｃ斜面の傾斜角θ１を３０°〜６０°、ピッチＰを２．０〜６．５ｍｍ、幅Ｌを１．９〜６．４ｍｍ、幅ｌを１．３〜４．４ｍｍ、第１アール部３３ｃの曲率半径を１．８〜７．０ｍｍ等とする。

次に、第４実施形態の照明器具及び照明カバー３０ｄについて説明する。

第４実施形態の照明器具は、図６及び図７に示すように、略平行光を照射する光源モジュール２０ｄと、光源モジュール２０ｄの光照射方向の光照射領域に設置され、略平行光が照射される透光性の照明カバー３０ｄとを備える。

光源モジュール２０ｄは、図６に示すように、点状の光源２１ｄと、光源２１ｄの略光照射領域に設けられ、碗状の放物面を有するリフレクター２２ｄとが筐体２３ｄ内に収容されたものである。光源２１ｄは、放物面のリフレクター２２ｄの焦点位置に設置されており、図示の２点鎖線で示すように、光源２１ｄから図示上方へ照射される照射光がリフレクター２２ｄで反射され、反射された光が略平行光として図示下方に照射される。その他の構成は第１実施形態の光源モジュール２０と同様である。

照明カバー３０ｄは、アクリル樹脂等の透光性の素材で形成された略円形であり、光源モジュール２０ｄに対して１対１で光照射方向に配設される。図７に示すように、前面が略面一である基体３１ｄの背面には略円錐状で略山形の凸部３２ｄが形成されており、凸部３２ｄは同心円状で規則的に形成されている。凸部３２ｄの側面（傾斜部）の裾には、外方に凸になった第１アール部３３ｄが円周状に形成されている。凸部３２ｄの側面の水平からの傾斜角は上記凸条３２ａ斜面の傾斜角θ１と同様に設定することが可能であり、更に、凸部３２ｄの配設位置を規定する同心円のピッチ、凸部３２ｄの第１アール部３３ｄの外端の直径Ｌ、凸部３２ｄの第１アール部３３ｄの上端の直径ｌ、第１アール部３３ｄの曲率半径等は、第１実施形態と同様に、光の拡散や照度分布の均一化の向上や適切化の観点等から必要に応じて適宜設定することが可能である。例として、前記同心円のピッチを２．０〜６．５ｍｍとし、他の数値範囲は第２実施形態と同様の数値範囲とすることが可能である。その他の照明カバー３０ｄの光源モジュール２０ｄに対する配置、固定構造は第１実施形態と同様である。

上記第２〜第４実施形態の照明器具も、凸部３２ｂ〜３２ｄの形状等、換言すれば照明カバー３０ｂ〜３０ｄで、略平行光を低コスト且つ簡単に制御して適切な配光を得ることができる。また、照明カバー３０ｂ〜３０ｄは着脱自在で容易に変更可能であることから、空間デザインに合わせて容易に配光を変更することができる。また、照明カバー３０ｂ〜３０ｄで配光制御できることから、光源モジュールを共通化、標準化することが可能となる。また、照明カバー３０ｂ〜３０ｄの透過光を凸部３２ｂ〜３２ｄに加え、凸レンズ状の第１アール部３３ｂ〜３３ｄで拡散できることから、照度分布をより均一化することができる。

次に、第５実施形態の照明器具及び照明カバー３０ｅについて説明する。

第５実施形態の照明器具１０ｅは、蛍光灯型の照明器具であり、図８及び図９に示すように、略平行光を照射する光源モジュール２０ｅと、光源モジュール２０ｅの光照射方向の光照射領域に設置され、前記略平行光が照射される透光性の照明カバー３０ｅとを備える。

光源モジュール２０ｅは、点状の光源２１ｅと、放物線形の傘状に形成されたリフレクター２２ｅとで構成され、光源２１ｅは下向きに配置してリフレクター２２ｅの頂部に設けられている。光源２１ｅには、所定の指向性で光を照射するＬＥＤが複数内装され、前記複数のＬＥＤは、直接下方へ照射する光と、リフレクター２２ｅに向けて照射しリフレクター２２ｅで反射して下方へ照射する光とが略平行になるように配置されている。光源２１ｅには、第１実施形態と同様に、図に省略した配線で電源が供給され、ＯＮ・ＯＦＦスイッチによる制御基板のＯＮ・ＯＦＦの切り替えで、前記制御基板に接続された光源２１ｅが点灯・消灯するようになっている。図示の２点鎖線は光源２１ｅの照射光の光路である。

光源モジュール２０ｅは、光照射方向を下向きにして、細長の直方体形で下面が開放している筐体１１ｅの上部に内装されており、筐体１１ｅには複数の光源モジュール２０ｅが互いに隣接して行列状又は列状で配設される。本例では、筐体１１ｅに平面視８行２列の光源モジュール２０ｅが配設されている。また、筐体１１ｅの下端開口には平面視長方形の照明カバー３０ｅが設けられ、照明カバー３０ｅは前記下端開口の周囲側壁に図に省略した固定具で着脱自在に固着される。

照明カバー３０ｅは、アクリル樹脂等の透光性の素材で形成され、一方の面が略面一の基体３１ｅの他方の面に正面視略山形の凸条３２ｅが形成されたものである。凸条３２ｅは所定ピッチのストライプ状で規則的に形成されており、３２１ｅは凸条３２ｅの頂部に相当する稜線、３２２ｅは凸条３２ｅ・３２ｅ間の谷線である。

凸条３２ｅは、図１０及び図１１に示すように、谷線３２２ｅから稜線３２１ｅに向かって傾斜角度が漸次急になる斜面を有し、前記斜面は下に凸の略放物線状になっており、凸条３２ｅの上側から照射される略平行光の照明カバー３０ｅに対する入射角θ１及び放射角θ４を、稜線３２１ｅに近い部分ほど大きくし、谷線３２２ｅに近い部分ほど小さくすることが可能になっている。

更に、本実施形態の凸条３２ｅは、谷線３２２ｅから稜線３２１ｅに向かって傾斜角度が段階的に漸次急峻になる斜面を有し、前記入射角θ１及び放射角θ４を、稜線３２１ｅに近い斜面領域ほど大きくし、谷線３２２ｅに近い斜面領域ほど小さくすることが可能になっている。前記斜面領域の段階的な傾斜角度（＝入射角θ１）は、例えば照明カバー３０ｅが０度の次に小さい放射角から最大放射角まで所定角度刻みの放射角θ４で照明光を放射するように対応設定されている。

また、前記段階的な斜面領域のうち傾斜角度が急な斜面領域ほど正面視の長さが長く、面積が大きくなっており、入射角θ１の大きな斜面領域の面積が大きく、入射角θ１の小さな斜面領域の面積が小さくなっている。前記傾斜角度が段階的に異なる各斜面領域の前記正面視水平方向の長さ或いは面積は、所定角度刻みの各放射角θ４による床面など照明面に対する照度Ｅが略均一になるようにして、Ｉ＝Ｅ・ｈ^２／ｃｏｓ^２θ４（Ｉ：光束（入射面が受光する照度×入射面の水平投影面の面積）、ｈ：光源から床面など照明面までの距離）に基づき設定される。具体的には、凸条３２ｅの全体が受光する略平行光の照度を一定と仮定し、且つＥ・ｈ^２＝一定とすることを前提に、０度の次に小さい放射角から最大放射角まで所定角度刻みの放射角θ４について１／ｃｏｓ^２θ４を各々算出して合計し、その合計値に対する各１／ｃｏｓ^２θ４の比率で前記正面視水平方向の長さ（面積）を配分して、前記正面視水平方向の長さ（面積）が設定、換言すれば光束Ｉが設定される。

図１０の例は、照明カバー３０ｅの凸条３２ｅ側に照射される略平行光を、照明カバー３０ｅが５度〜４５度まで５度刻みの放射角θ４にし、照明光として基体３１ｅの下面から放射する構成であり、谷線３２２ｅから稜線３２１ｅに向かって傾斜角度が段階的に漸次急峻となる９個の斜面領域Ａ１〜Ａ９の各傾斜角度（＝入射角θ１）は、前記５度〜４５度までの５度刻みの放射角θ４に対応して設定されている。即ち、前記傾斜角度（＝入射角θ１）は、段階的に放射角θ４を設定し、上記スネルの法則（ｎ１・ｓｉｎθ１＝ｎ２・ｓｉｎθ２、ｎ２・ｓｉｎθ３＝ｎ１・ｓｉｎθ４、θ３＝θ１−θ２、ｎ１：空気の屈折率、ｎ２：照明カバー３０ｅの素材の屈折率）により、前記設定した放射角θ４から前記傾斜角度（＝入射角θ１）を求めて設定される。また、図１０の例では、５度〜４５度まで５度刻みの放射角θ４について１／ｃｏｓ^２θ４を各々算出して合計し、その合計値に対する各１／ｃｏｓ^２θ４の比率で前記正面視水平方向の長さ（面積）を配分して、各斜面領域Ａ１〜Ａ９の正面視水平方向の長さ或いは面積が稜線３２１ｅに近づくに従い漸次長く或いは大きくなるように設定されている。

図１１の凸条３２ｅには上側から略平行光が入射され、例えば稜線３２１ｅに隣接する傾斜角度と面積が大きい斜面領域Ａ９は、より多くの光束を受光し且つ放射角θ４がより大きくなるように屈折し、放射角４５度で多くの光束を照明光として放射する。また、比較的谷線３２２ｅに近く傾斜角度と面積が比較的小さい斜面領域Ａ３は、少なめの光束を受光し且つ放射角θ４が比較的小さくなるように屈折し、放射角１５度で比較的少なめの光束を照明光として放射する。そして、放射角θ４が大きく照明面までの距離が長い照明光の照明面での照度と、放射角θ４が小さく照明面までの距離が短い照明光の照明面での照度が略同一となり、各放射角θでの照明光の照明面での照度がそれぞれ略同一となるので、照明面を略均等の照度で照明することが可能である。

また、光源モジュール２０ｅが略平行に照射する照明光は、中央が明るく周辺に近づくと僅かに明るさが低下するが、例えば図１２に示すように、光源モジュール２０ｅの照射光の全体照射領域ＬＲが、平均光束密度が段階的に異なる同心円状の複数の照射領域ＬＲ１〜ＬＲ３で構成される場合、凸条３２ｅの長手方向と直交する方向に、各照射領域ＬＲ１、ＬＲ２、ＬＲ３にそれぞれ対応するように凸条３２ｅを設けてもよい。図１２の例では、光源モジュール２０ｅにより、照明カバー３０ｅに境界Ｂ１、Ｂ２で区切られる３個の円形の照射領域ＬＲ１、ＬＲ２、ＬＲ３が形成され、これに対応して照明カバー３０ｅに複数の同幅の凸条３２ｅが等ピッチで連続して設けられており、前記中央の照射領域ＬＲ１の直径と、その外周のドーナツ形の照射領域ＬＲ２、ＬＲ３の各々の幅がそれぞれ凸条３２ｅと略同一になっている。尚、照射領域ＬＲ１、ＬＲ２、ＬＲ３の光束密度比率は例えば１０：５：１．５など適宜である。

上記光源モジュール２０ｅの照射光は、照明カバー３０ｅにより、各々所定の平均光束密度を有する照射領域ＬＲ１、ＬＲ２、ＬＲ３の光束をそれぞれ所定の放射角で拡散し、床面など照明面の照明の均一性をより高めることができる。更に、照明器具１０ｅは、光源モジュール２０ｅを隣接して並設し、照明カバー３０ｅで前記拡散を行うことにより、各光源モジュール２０ｅの照射光による照明光が混じり合い、床面など照明面の照明の均一性をより一層高めることができる。

尚、図１２の凸条３２ｅが同形で等ピッチの連続形状である照明カバー３０ｅは、製造作業が容易となって好適であるが、前記照射領域ＬＲ１〜ＬＲ３の直径や幅が異なる場合には、それぞれ対応する幅で凸条３２ｅを形成する照明カバー３０ｅとすることも可能である。また、各照射領域ＬＲ１等に対応させずに凸条３２ｅを設けることも可能である。また、凸条３２ｅの側面の傾斜角度は、稜線３２１ｅに向かって段階的に漸次急峻にする他、稜線３２１ｅに向かって曲線状に漸次急峻にする構成としてもよい。また、照明器具の最大放射角、所定角度刻みの所定角度は上記例以外にも適宜であり、例えば最大放射角を６０度或いは３０度等、前記所定角度刻みの所定角度を１度、３度或いは１０度等としてもよい。

上記第５実施形態の照明器具１０ｅは、凸条３２ｅの形状、照射領域ＬＲ〜ＬＲ３に対する凸条の対応配置、及び光源モジュール２０ｅの隣接した並設配置の各々で照明の均一性を高め、複合的な構成で照明面の照明の均一性を飛躍的に向上することができる。更に、第１実施形態と同様に、照明カバー３０ｅで低コスト且つ簡単に配光制御を行うことができる。また、照明カバー３０ｅは容易に着脱して変更可能であることから、空間デザインに合わせて容易に配光を変更することができる。また、照明カバー３０ｅで配光制御できることから、光源モジュール２０ｅを共通化、標準化することが可能となる。

尚、上記各実施形態や変形例の構成は適用可能な範囲で他の実施形態の構成に用いることが可能であり、例えば第５実施形態の照明器具１０ｅに於いて、光源モジュール２０ｅを第１実施形態と同様に、図８の紙面垂直方向に沿って線状に設けられる光源２１ｅと、図８の紙面垂直方向に沿って設けられる正面視略放物線状のリフレクター２２ｅとで構成してもよい。

また、第５実施形態の円形の光源モジュール２０ｅに対し、中央に円錐形若しくは多角錐形の凸部を設け、その周囲に同心円状の山形の凸条を形成した照明カバーを設ける構成とすることも可能である。例えば図１２の照射領域ＬＲ１に対応して円錐形の凸部を設け、照射領域ＬＲ２、ＬＲ３のそれぞれに対応して山形の凸条を設けてもよい。前記中央の凸部や前記同心円状の凸条の側面は第５実施形態の凸条３２ｅの斜面と同様の漸次傾斜角度が変化する斜面とすることが可能であり、又、前記凸部や凸条の側面を傾斜角度が段階的に漸次急峻となる複数の斜面領域で構成し、傾斜角度が急な斜面領域ほど正面視水平方向の長さを長くするようにしてもよい。また、第５実施形態では、８行２列の１６個の光源モジュール２０ｅに対応して１つの照明カバー３０ｅを設ける構成としたが、１つの照明カバー３０ｅに対応して設ける光源モジュール２０ｅの個数は単数又は適宜の複数とすることが可能であり、更には、１つの光源モジュール２０ｅに対応して複数の照明カバー３０ｅを設けることも可能である。

本発明は、例えば室内照明の照明器具やその照明カバーとして利用することができる。

第１実施形態の照明器具及び照明カバーを示す縦断正面説明図。第１実施形態の照明カバーの部分背面図。第１実施形態の照明カバーの部分拡大説明図。（ａ）は第２実施形態の照明カバーの部分背面図、（ｂ）は第２実施形態の照明カバーの部分縦断面正面図。（ａ）は第３実施形態の照明カバーの部分背面図、（ｂ）は第３実施形態の照明カバーの部分縦断面正面図。第４実施形態の照明器具及び照明カバーを示す縦断正面説明図。（ａ）は第４実施形態の照明カバーの部分背面図、（ｂ）は第４実施形態の照明カバーの部分縦断面正面図。第５実施形態の照明器具及び照明カバーを示す縦断正面説明図。第５実施形態の照明器具の底面説明図。第５実施形態の照明カバーの凸条を示す部分縦断面図。第５実施形態の照明カバーの凸条に於ける照明光の屈折を説明する説明図。第５実施形態に於ける照明カバーと照度分布領域の関係を説明する説明図。

符号の説明

１０、１０ｅ…照明器具
２０、２０ｄ、２０ｅ…光源モジュール
２１、２１ｄ、２１ｅ…光源
２２、２２ｄ、２２ｅ…リフレクター
２３、２３ｄ、１１ｅ…筐体
３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ、３０ｅ…照明カバー
３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ、３１ｅ…基体
３２ａ、３２ｅ…凸条
３２１ｅ…稜線
３２２ｅ…谷線
３２ｂ、３２ｃ、３２ｄ…凸部
３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄ…第１アール部
３４ａ…第２アール部
ＬＲ…全体照射領域
ＬＲ１、ＬＲ２、ＬＲ３…照射領域
Ｂ１、Ｂ２…照射領域の境界

Claims

所定の指向性を有するＬＥＤの光源と、前記ＬＥＤ光源の照射光を反射するリフレクターとを有し、前記ＬＥＤ光源の照射光を略平行光にして照射する光源モジュールと、
前記光源モジュールの光照射方向に設置される透光性の照明カバーと、
を備える屋内外照明用の照明器具に於ける照明カバーであって、
前記照明カバーの背面に略山形の凸条若しくは凸部を規則的に配設すると共に、
前記凸条若しくは前記凸部に略平行光で入射して各放射角で放射される放射光による照明面に対する照度が略均一になるように設定して、前記凸条の側面若しくは前記凸部の側面の傾斜角度を前記凸条の頂部若しくは前記凸部の頂部に向かって漸次急峻にし、
前記凸条若しくは前記凸部により、前記光源モジュールの略平行光の照射光の配光を制御することを特徴とする照明カバー。
前記凸条の側面若しくは前記凸部の側面を、前記凸条の頂部若しくは前記凸部の頂部に向かって傾斜角度が段階的に漸次急峻になる複数の斜面領域で構成し、前記傾斜角度が急な斜面領域ほど正面視水平方向の長さを長く形成若しくは面積を大きく形成することを特徴とする請求項１記載の照明カバー。
前記凸条の側面若しくは前記凸部の側面を、前記凸条の頂部若しくは前記凸部の頂部に向かって傾斜角度が曲線状に漸次急峻になるように構成することを特徴とする請求項１記載の照明カバー。
前記凸条の側面若しくは前記凸部の側面の傾斜角度を、Ｉ＝Ｅ・ｈ ^２／ｃｏｓ ^２ θ４（Ｉ：光束、Ｅ：照明面に対する照度、ｈ：ＬＥＤ光源から照明面までの距離、θ４：照明カバーの放射光の放射角）に基づき設定することを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の照明カバー。
所定の指向性を有するＬＥＤの光源と、前記ＬＥＤ光源の照射光を反射するリフレクターとを有し、前記ＬＥＤ光源の照射光を略平行光にして照射する光源モジュールと、
前記光源モジュールの光照射方向に設置される透光性の照明カバーと、
を備える屋内外照明用の照明器具に於ける照明カバーであって、
前記照明カバーの背面に略山形の凸条若しくは凸部を規則的に配設すると共に、
前記凸条若しくは前記凸部の裾に外方に凸のアール部を形成し、
前記凸条若しくは前記凸部により、前記光源モジュールの略平行光の照射光の配光を制御することを特徴とする照明カバー。
所定の指向性を有するＬＥＤの光源と、前記ＬＥＤ光源の照射光を反射するリフレクターとを有し、前記ＬＥＤ光源の照射光を略平行光にして照射する光源モジュールと、
前記光源モジュールの光照射方向に設置される透光性の照明カバーと、
を備える屋内外照明用の照明器具であって、
前記照明カバーの背面に略山形の凸条若しくは凸部を規則的に配設すると共に、
前記凸条若しくは前記凸部に略平行光で入射して各放射角で放射される放射光による照明面に対する照度が略均一になるように設定して、前記凸条の側面若しくは前記凸部の側面の傾斜角度を前記凸条の頂部若しくは前記凸部の頂部に向かって漸次急峻にし、
前記凸条若しくは前記凸部により、前記光源モジュールの略平行光の照射光の配光を制御することを特徴とする屋内外照明用の照明器具。
所定の指向性を有するＬＥＤの点状の光源と、前記ＬＥＤ光源の照射光を反射する放物線形傘状のリフレクターとを有し、前記ＬＥＤ光源の照射光を略平行光にして照射する光源モジュールを、行列状若しくは列状に複数並設し、
前記並設した複数の光源モジュールに対応して、前記複数の光源モジュールの光照射方向に透光性の照明カバーを設置し、
前記照明カバーの背面に略山形の凸条若しくは凸部を規則的に配設すると共に、
前記凸条若しくは前記凸部に略平行光で入射して各放射角で放射される放射光による照明面に対する照度が略均一になるように設定して、前記凸条の側面若しくは前記凸部の側面の傾斜角度を前記凸条の頂部若しくは前記凸部の頂部に向かって漸次急峻にし、
前記凸条若しくは前記凸部により、前記光源モジュールの略平行光の照射光の配光を制御することを特徴とする屋内外照明用の照明器具。
所定の指向性を有するＬＥＤの点状の光源と、前記ＬＥＤ光源の照射光を反射する放物線形傘状のリフレクターとを有し、前記ＬＥＤ光源の照射光を略平行光にして照射する光源モジュールを、行列状若しくは列状に複数並設し、
前記光源モジュールの各々に対応して、前記光源モジュールの光照射方向に透光性の照明カバーを設置し、
前記照明カバーの背面の中央に略山形の凸部を設け、且つその周囲に略山形の凸条を設け、
前記凸部及び前記凸条の各々に略平行光で入射して各放射角で放射される放射光による照明面に対する照度が略均一になるように設定して、前記凸部の側面及び前記凸条の側面の傾斜角度を前記凸部の頂部及び前記凸条の頂部に向かって漸次急峻にし、
前記凸部及び前記凸条により、前記光源モジュールの略平行光の照射光の配光を制御することを特徴とする屋内外照明用の照明器具。
前記凸条の側面若しくは前記凸部の側面若しくは前記凸部及び前記凸条の側面の傾斜角度を、Ｉ＝Ｅ・ｈ ^２／ｃｏｓ ^２ θ４（Ｉ：光束、Ｅ：照明面に対する照度、ｈ：ＬＥＤ光源から照明面までの距離、θ４：照明カバーの放射光の放射角）に基づき設定することを特徴とする請求項６〜８の何れかに記載の屋内外照明用の照明器具。
所定の指向性を有するＬＥＤの光源と、前記ＬＥＤ光源の照射光を反射するリフレクターとを有し、前記ＬＥＤ光源の照射光を略平行光にして照射する光源モジュールと、
前記光源モジュールの光照射方向に設置される透光性の照明カバーと、
を備える屋内外照明用の照明器具であって、
前記照明カバーの背面に略山形の凸条若しくは凸部を規則的に配設すると共に、
前記凸条若しくは前記凸部の裾に外方に凸のアール部を形成し、
前記凸条若しくは前記凸部により、前記光源モジュールの略平行光の照射光の配光を制御することを特徴とする屋内外照明用の照明器具。