JP4294548B2 - ダウンライト - Google Patents

Description

この発明は、天井に埋め込み状態で照射口を下向きにして設置されるダウンライトに関する。

一般にダウンライトは、天井に埋め込み状態で照射口を下向きにして設置されている（例えば特許文献１参照。）。このようなダウンライトのうち、天井に対して略垂直状に設けられた壁面を照射したり、該壁面に掛けられた絵画や該壁面近傍に設置された美術品等の展示物を照明したりするタイプのものが知られている（例えば特許文献２参照。）。
特開平１１−２２４５２７号公報（請求項１、第１図） 実開平５−８１９０１号公報（第３頁、第５図）

このタイプのダウンライトは、壁面や展示物等の被照明面を効果的に照明できるように光の広がりが制御されていることが望ましいが、従来のダウンライトでは、光が壁面に向かう途中で大きく広がるために、被照明面を効果的に照明することが困難であった。

この発明は、上述した技術背景に鑑みてなされたもので、その目的は、天井に埋め込み状態で照射口を下向きにして設置されるダウンライトにおいて、壁面側に向かう光の広がりを制御し得るものを提供することにある。

上記目的を達成するため、この発明は、光源ランプを有し、天井に埋め込み状態で照射口を下向きにして設置されるダウンライトにおいて、前記光源ランプの前方に、該光源ランプから出た光を前記天井に対して略垂直状に設けられた壁面側に屈折させるプリズム板が配置され、前記プリズム板の厚さ方向両面のうち一方の面には、互いに平行状に並び、光を屈折させるプリズム部としての複数の第１凸条部が直線状に延びて設けられ、前記プリズム板の他方の面には、互いに平行状に並び、光を集束又は拡散させるレンズ部としての第２凸条部又は凹条部が、前記第１凸条部の延びる方向に交差する方向に直線状に延びて設けられていることを特徴とする。

このダウンライトにおいては、プリズム板の一方の面には、プリズム部としての所定の複数の第１凸条部が直線状に延びて設けられていることから、光源ランプから出た光は、プリズム板の当該一方の面において各第１凸条部のプリズム作用によって所定方向に屈折される。さらに、プリズム板の他方の面には、レンズ部としての所定の複数の第２凸条部又は凹条部が直線状に延びて設けられていることから、光源ランプから出た光は、プリズム板の当該他方の面において各第２凸条部又は凹条部のレンズ作用によって所定方向に集束又は拡散される。しかるに、第１凸条部と第２凸条部又は凹条部とは互いに交差する方向に延びていることから、このダウンライトによれば、光源ランプから出た光がプリズム板を厚さ方向に透過すると、この透過光は、第１凸条部のプリズム作用と第２凸条部又は凹条部のレンズ作用とによって、所定方向に屈折し且つ該光の広がりが一方向について制御された状態で、壁面に向かうようになる。そのため、壁面や展示物等の被照明面を効果的に照明することができる。

さらに、このダウンライトによれば、光源ランプの前方に配置されたプリズム板によって光の広がりが制御されるので、簡素な構造で被照明面を効果的に照明することができる。そのため、ダウンライトの製造コストを引き下げることができる。

上記ダウンライトにおいて、前記第１凸条部は、前記プリズム板の前記一方の面に、前記壁面に平行で且つ水平に直線状に延びて設けられ、前記第２凸条部又は凹条部は、前記プリズム板の前記他方の面に、前記第１凸条部の延びる方向に直交する方向に直線状に延びて設けられていることが望ましい。

この場合には、第１凸条部は壁面に平行で且つ水平に直線状に延びるとともに、この第１凸条部の延びる方向に直交する方向に第２凸条部又は凹条部が延びていることから、このダウンライトによれば、光源ランプから出た光がプリズム板を透過すると、この透過光は、第１凸条部のプリズム作用と第２凸条部又は凹条部のレンズ作用とによって、所定方向に屈折し且つ該光の広がりが左右方向について制御された状態で、壁面に向かうようになる。そのため、被照明面を更に効果的に照明することができる。

上記ダウンライトにおいて、前記第１凸条部は、更に、光を集束又は拡散させ得るものであることが望ましい。

この場合には、第１凸条部は光を屈折させるプリズム作用と光を集束又は拡散させるレンズ作用とを有している。したがって、このダウンライトによれば、光源ランプから出た光がプリズム板を透過すると、この透過光は、第１凸条部のプリズム作用及びレンズ作用と第２凸条部又は凹条部のレンズ作用とによって、所定方向に屈折し且つ該光の広がりが互いに交差する二方向について制御された状態で、壁面に向かうようになる。そのため、被照明面をより一層効果的に照明することができる。

上記ダウンライトにおいて、前記第１凸条部は前記プリズム板の射出面に設けられ、前記第２凸条部又は凹条部は前記プリズム板の入射面に設けられていることが望ましい。

この場合には、被照明面を確実に効果的に照明することができる。

上記ダウンライトにおいて、前記第１凸条部は横断面三角形状であり、前記プリズム板の前記他方の面には、凹条部でははく前記第２凸条部が設けられており、且つ該第２凸条部は横断面凸円弧状であることが望ましい。

この場合には、被照明面を更に確実に効果的に照明することができる。

この発明に係るダウンライトによれば、光源ランプから出た光がプリズム板を透過すると、この透過光は、第１凸条部のプリズム作用と第２凸条部又は凹条部のレンズ作用とによって所定方向に屈折し且つ該光の広がりが一方向について制御された状態で、壁面に向かうようになる。そのため、壁面や展示物等の被照明面を効果的に照明することができる。しかも、このダウンライトでは、光源ランプの前方に配置されたプリズム板によって光の広がりが制御されるので、簡素な構造で被照明面を効果的に照明することができる。そのため、安価に製造可能なダウンライトを提供できる。

次に、この発明の一実施形態に係るダウンライトについて、図面を参照して以下に説明する。

図１において、（１）は本実施形態に係るダウンライトである。このダウンライト（１）は光源ランプ（２）を有しており、図５（ａ）及び（ｂ）に示すように天井（天井板）（20）に設けられた取付け孔（20a）内に下側から嵌め込まれることにより、天井（20）に埋め込み状態で照射口（３）を下向きにして設置されるものである。なお、図１において、（４）は、ダウンライト（１）を天井（20）に係止する板バネ係止片である。

図５（ａ）に示すように、天井（20）のダウンライト設置位置（即ち取付け孔（20a））の近傍には、該天井（20）に対して略垂直状に壁面（21）が設けられている。換言すると、このダウンライト（１）は、壁面（21）近傍の天井（20）に埋め込み状態で設置されるものである。この壁面（21）には、被照明面として例えば絵画（23）が掛けられている。

このダウンライト（１）においては、図１に示すように、光源ランプ（２）はランプカバー（５）内に収容されるとともに、その光軸（2A）が下方に向けられて配置されている。詳述すると、光源ランプ（２）は、その光軸（2A）の前方向が光源ランプ（２）の直下方向（2B）よりも壁面（21）側に僅かに傾斜した態様で該光軸（2A）が下方に向けられて配置されている。

このダウンライト（１）の照射口（３）にはコーンリフレクタ（６）が配置されている。このダウンライト（１）において、光源ランプ（２）の前方で且つ照射口（３）近傍には、硬質透明ガラスや硬質透明プラスチック製等の円板状プリズム板（10）が、コーンリフレクタ（６）の入口を閉塞する態様で且つ水平面（25）に対して壁面（21）側に僅かに傾斜した態様で、固定状態に配置されている。本発明では、このプルズム板（10）の水平面（25）に対する傾斜角θは限定されるものではないが、０〜３０°の範囲に設定されるのが望ましく、特に０〜２０°の範囲に設定されるのが望ましく、例えば１５°に設定される。ただし、本発明では傾斜角θはこのような範囲に限定されるものではない。

このプリズム板（10）は、図５（ａ）に示すように、光源ランプ（２）から出た光を壁面（21）側に屈折させるためのものである。プリズム板（10）の構成を以下に説明する。

図１に示すように、このプリズム板（10）は、その厚さ方向両面のうち、一方の面（下面）が射出面（即ち光が射出する面）（10A）、他方の面（上面）が入射面（即ち光が入射する面）（10A）とされている。つまり、このプリズム板（10）では、光源ランプ（２）から出た光は、該プリズム板（10）の入射面（10B）から入射し、該プリズム板（10）を厚さ方向に透過して射出面（10A）から射出される。

図１及び図３（ａ）〜（ｄ）に示すように、このプリズム板（10）の射出面（10A）には、互いに等間隔に平行状に並び、光を屈折させるプリズム部としての多数の第１凸条部（11）が直線状に連続的に一方向にのみ延びて設けられている。本実施形態では、各第１凸条部（11）は、プリズム板（10）の射出面（10A）に、壁面（21）に平行で且つ水平に直線状に延びて設けられており、これにより、該第１凸条部（11）は、プリズム板（10）の射出面（10A）にて、プリズム板（10）を透過して壁面（21）に向かう光（Ｌ）を壁面（21）側へ屈曲させ得るものとなされている。

各第１凸条部（11）は横断面三角形状であり、該第１凸条部（11）の両斜面（11a）（11b）はいずれも平坦である。また、多数の第１凸条部（11）の横断面の寸法は互いに同じである。また、各第１凸条部（11）の横断面形状は、該第１凸条部（11）の延びる方向において一定に形成されている。

一方、このプリズム板（10）の入射面（10B）には、互いに等間隔に平行状に並び、光を集束させるレンズ部としての多数の第２凸条部（12）が、第１凸条部（11）の延びる方向に交差する方向に直線状に連続的に延びて設けられている。本実施形態では、各第２凸条部（12）は、プリズム板（10）の入射面（10B）に、第１凸条部（11）の延びる方向に直交する方向に直線状に延びて設けられており、これにより、第２凸条部（12）は、プリズム板（10）の入射面（10B）にて、プリズム板（10）を透過して壁面（21）に向かう光（Ｌ）の左右方向の広がりを制御するものとなされている。

各第２凸条部（12）は横断面凸円弧状であり、すなわち該第２凸条部（12）は凸型シリンドリカルレンズ部として作用するものである。したがって、プリズム板（10）の入射面（10B）は凸型レンチキュラーレンズ面とされている。多数の第２凸条部（12）の横断面の寸法は互いに同じである。また、各第２凸条部（12）の横断面形状は、該第２凸条部（12）の延びる方向において一定に形成されている。

本発明では、図４（Ｂ）に示すように、プリズム板（10）の射出面（10A）において、第１凸条部（11）のピッチｐ1は１〜１０ｍｍの範囲に設定されるのが望ましく、例えば５ｍｍに設定される。第１凸条部（11）の高さｈ1は１〜５ｍｍの範囲に設定されるのが望ましく、例えば４ｍｍに設定される。第１凸条部（11）の頂部（11c）の曲率半径は０〜５ｍｍの範囲に設定されるのが望ましく、例えば０．５ｍｍに設定される。第１凸条部（11）の一方の斜面（11a）の傾斜角は１０°〜８０°の範囲に設定されるのが望ましく、例えば５０°に設定される。第１凸条部（11）の他方の斜面（11b）の傾斜角は９０°〜１７０°の範囲に設定されるのが望ましく、例えば１２０°に設定される。ただし本発明では、ｐ1、ｈ1、曲率半径及び傾斜角は上記範囲に限定されるものではない。

また、図４（Ａ）に示すように、プリズム板（10）の入射面（10B）において、第２凸条部（12）のピッチｐ2は１〜１０ｍｍの範囲に設定されるのが望ましく、例えば５ｍｍに設定される。第２凸条部（12）の高さｈ2は１〜５ｍｍの範囲に設定されるのが望ましく、例えば１．２ｍｍに設定される。ただし本発明では、ｐ2及びｈ2は上記範囲に限定されるものではない。

而して、本実施形態のダウンライト（１）は、図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、天井（20）に埋め込み状態で照射口（３）を下向きにして設置される。この状態で、ダウンライト（１）の光源ランプ（２）を点灯する。すると、図４（Ａ）に示すように、光源ランプ（２）から出た光は、プリズム板（10）の入射面（10B）において各第２凸条部（12）のレンズ作用（詳述すると凸型シリンドリカルレンズ作用）によって所定方向（一方向）に集束される。

そして、この光がプリズム板（10）を厚さ方向に透過して射出面（10A）に到達すると、図４（Ｂ）に示すように、この光は、プリズム板（10）の射出面（10A）において各第１凸条部（11）のプリズム作用によって所定方向（即ち壁面（21）側）に屈折される。

しかるに、第１凸条部（11）と第２凸条部（12）とは互いに交差する方向に直線状に延びていることから、このダウンライト（１）によれば、光源ランプ（２）から出た光がプリズム板（10）を透過すると、この透過光は、第２凸条部（12）のレンズ作用と第１凸条部（11）のプリズム作用とによって、該光の広がりが一方向について制御され且つ該光が所定方向に屈折された状態で、壁面（21）に向かうようになる。

特に、本実施形態では、第１凸条部（11）は壁面（21）に平行で且つ水平に直線状に延びるとともに、この第１凸条部（11）の延びる方向に直交する方向に第２凸条部（12）が延びていることから、このダウンライト（１）によれば、光源ランプ（２）から出た光がプリズム板（10）を透過すると、この透過光（Ｌ）は、第２凸条部（12）のレンズ作用と第１凸条部（11）のプリズム作用とによって、図５（ｂ）に示すように、該光の広がりが左右方向について制御され且つ該光が所定方向に屈折された状態で、壁面（21）に向かうようになる。そのため、壁面（21）や該壁面（21）に掛けられた絵画（23）等の被照明面を極めて効果的に照明することができる。

図５（ｂ）において、（Ｓ0）は、このダウンライト（１）で照明された被照明面上での照明領域を示している。また、（Ｈ）及び（Ｗ）は、それぞれ、照明領域（Ｓ0）の上下方向及び左右方向の寸法、すなわち被照明面上における光（Ｌ）の上下方向及び左右方向の広がり幅を示している。

しかるに、照明領域（Ｓ0）の大きさは、第１及び第２凸条部（11、12）のピッチ（ｐ1、ｐ2）、高さ（ｈ1、ｈ2）、横断面形状、第１凸条部（11）の斜面（11a、11b）の傾斜角等に依存するものであり、そのため、本発明では、これらを様々に設計変更することにより、図５（ｂ）に鎖線で示すように照明領域（Ｓ0）の大きさを別の照明領域（Ｓ1、Ｓ2）の大きさに適宜容易に変更することが可能である。

しかも、本実施形態のダウンライト（１）では、第１凸条部（11）は横断面三角形状であり、且つ第２凸条部（12）は横断面凸円弧状であるから、プリズム板（10）を透過した光（Ｌ）は、該光の広がりが左右方向について確実に制御され且つ該光が所定方向に確実に屈曲された状態で、壁面（21）に向かうようになる。そのため、被照明面をより一層効果的に照明することができる。

図６は、本実施形態のダウンライト（１）のプリズム板（10）についての第１変形例を示す、図４（Ａ）に対応する断面図である。

このプリズム板（10）の入射面（10B）には、互いに等間隔に平行状に並び、光を拡散させるレンズ部としての第２凹条部（12'）が、第１凸条部（11）の延びる方向に直交する方向に直線状に連続的に延びて設けられている。これにより、第２凹条部（12'）は、プリズム板（10）の入射面（10B）にて、プリズム板（10）を透過して壁面（21）に向かう光（Ｌ）の左右方向の広がりを制御するものとなされている。

各第２凹条部（12'）は横断面凹円弧状であり、すなわち該第２凹条部（12'）は凹型シリンドリカルレンズ部として作用するものである。したがって、プリズム板（10）の入射面（10B）は凹型レンチキュラーレンズ面とされている。多数の第２凹条部（12'）の横断面の寸法は互いに同じである。また、第２凹条部（12'）の横断面形状は、該第２凹条部（12'）の延びる方向において一定に形成されている。

図７は、本実施形態のダウンライト（１）のプリズム板（10）についての第２変形例を示す、図４（Ｂ）に対応する断面図である。

このプリズム板（10）では、第１凸条部（11'）の両斜面（11a'）（11b'）はそれぞれ凸面状に形成されている。これにより、第１凸条部（11'）は光を屈折させるだけではなく、更に光を集束又は拡散させ得るものとなされている。すなわち、この第１凸条部（11'）は、光を屈折させるプリズム部と光を集束又は拡散させるレンズ部とを合わせ持った機能を有している。

多数の第１凸条部（11'）の横断面の寸法は互いに同じである。また、第１凸条部（11'）の横断面形状は、該第１凸条部（11'）の延びる方向において一定に形成されている。

このプリズム板（10）では、第１凸条部（11'）は光を屈折させるプリズム作用と光を集束又は拡散させるレンズ作用とを有している。したがって、このダウンライト（１）によれば、光源ランプ（２）から出た光がプリズム板（10）を透過すると、この透過光は、第２凸条部（12）のレンズ作用と第１凸条部（11'）のプリズム作用及びレンズ作用とによって、該光の広がりが互いに直交する二方向即ち左右方向及び上下方向について制御され且つ該光が所定方向に屈折された状態で、壁面に向かうようになる。そのため、被照明面をより一層効果的に照明することができる。

なお、このプリズム板（10）において、本発明では、第１凸条部（11'）の両斜面（11a'）（11b'）はそれぞれ凹面状に形成されていても良い。こうすることにより、やはり第１凸条部（11'）は光を屈折させるだけではなく、更に光を集束又は拡散させ得るものとなる。また、第１凸条部（11'）の両斜面（11a'）（11b'）のうち一方の面だけが凸面状又は凹面状に形成されていても良い。

以上で本発明の一実施形態に係るダウンライト（１）について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。

例えば、上記実施形態では、プリズム板（10）の入射面（10B）及び射出面（10A）において、第１凸条部（11）の延びる方向と第２凸条部（12）の延びる方向とは、互いに直交しているが、本発明では、互いに斜めに交差していても良い。すなわち、本発明では、第１凸条部（11）の延びる方向と第２凸条部（12）の延びる方向とのなす交差角を設計変更することにより、屈折された光の広がりを適度に制御できるようになる。この点も、本発明に係るダウンライトの特に有利な点である。

本発明は、天井に埋め込み状態で照射口を下向きにして設置されるダウンライトであって、天井に対して略垂直状に設けられた壁面を照射したり、該壁面に掛けられた絵画や該壁面近傍に設置された展示物等を照明したりするものに特に好適に利用可能である。

本発明の一実施形態に係るダウンライトの側面断面図である。 同ダウンライトの平面図である。 同ダウンライトのプリズム板を示す図で、（ａ）は平面図（上面図）、（ｂ）は（ａ）中のＸ−Ｘ線断面図、（ｃ）は（ａ）中のＹ−Ｙ線断面図、（ｄ）は底面図（下面図）である。 図３（ｂ）中のＡ部分の拡大図である。 図３（ｃ）中のＢ部分の拡大図である。 （ａ）は同ダウンライトの設置状態を示す一部切欠き側面図、（ｂ）は同ダウンライトの設置状態を示す背面図である。 同ダウンライトのプリズム板についての第１変形例を示す、図４（Ａ）に対応する断面図である。 同ダウンライトのプリズム板についての第２変形例を示す、図４（Ｂ）に対応する断面図である。

符号の説明

１…ダウンライト
２…光源ランプ
３…照射口
10…プリズム板
10A…射出面（一方の面）
10B…入射面（他方の面）
11…第１凸条部
12…第２凸条部
12'…第２凹条部（凹条部）
20…天井
21…壁面（被照明面）
23…絵画（被照明面）

Claims (5)

1. 光源ランプを有し、天井に埋め込み状態で照射口を下向きにして設置されるダウンライトにおいて、
   前記光源ランプの前方に、該光源ランプから出た光を前記天井に対して略垂直状に設けられた壁面側に屈折させるプリズム板が配置され、
   前記プリズム板の厚さ方向両面のうち一方の面には、互いに平行状に並び、光を前記壁面側へ屈折させるプリズム部としての複数の第１凸条部が直線状に延びて設けられ、
   前記プリズム板の他方の面には、互いに平行状に並び、光を集束又は拡散させるレンズ部としての第２凸条部又は凹条部が、前記第１凸条部の延びる方向に交差する方向に直線状に延びて設けられており、
   前記第１凸条部は、更に、光を集束又は拡散させ得るものであることを特徴とするダウンライト。
2. 前記第１凸条部は、横断面三角形状であるとともに、その両斜面はそれぞれ凸面状に形成されているか、それぞれ凹面状に形成されているか、あるいは両斜面のうち一方の面だけが凸面状又は凹面状に形成されることによって、光を集束又は拡散させ得るものとなされている請求項１記載のダウンライト。
3. 前記第１凸条部は、前記プリズム板の前記一方の面に、前記壁面に平行で且つ水平に直線状に延びて設けられ、
   前記第２凸条部又は凹条部は、前記プリズム板の前記他方の面に、前記第１凸条部の延びる方向に直交する方向に直線状に延びて設けられている請求項１又は２記載のダウンライト。
4. 前記第１凸条部は、前記プリズム板の射出面に設けられ、
   前記第２凸条部又は凹条部は、前記プリズム板の入射面に設けられている請求項１〜３のいずれか１項記載のダウンライト。
5. 前記第１凸条部は横断面三角形状であり、
   前記プリズム板の前記他方の面には、凹条部ではなく前記第２凸条部が設けられており、且つ該第２凸条部は横断面凸円弧状である請求項１〜４のいずれか１項記載のダウンライト。

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