JP5005526B2 - 壁面照明器具 - Google Patents

Description

本発明は、被照明壁面を照射する壁面照明器具に関し、特に、少ない点光源で被照明壁面の広範囲をより均一に照明可能にするための改良に関する。

図７は、例えば美術館や博物館などで、作品が展示される側壁面Ｗ１の広範囲を略同じ照度で均一に照明するために、天井壁Ｗ２に、壁面照明器具１０１が埋め込み設置された例を示している。
ここに、側壁面Ｗ１の高さ寸法が３．５ｍ、側壁面Ｗ１から壁面照明器具１０１までの離間距離Ｌが１．５ｍで、壁面照明器具１０１によって側壁面Ｗ１の全域を１００Ｌｘの明るさで均一に照明しようとすると、壁面照明器具１０１は、側壁面Ｗ１の上端縁、中間部、下端縁へのそれぞれの照射光の光度が、図示のように、２２５ｃｄ、８１６ｃｄ、３６８１ｃｄとなるように、配光量を調整する必要がある。

そこで、均一な照度による側壁面の照明を実現するために、下記特許文献１に開示された壁面照明器具は、直管型の蛍光灯による光源から側壁面側に放出される光に所定の傾斜角を付与して側壁面の下方に到達する光ほど光度が高くなるように配光調整するルーバーと、光源からルーバーによる透光方向とは異なる方向に出射された光をルーバー側に反射する反射手段とを備えた構成になっている。

また、近年では、省電力化や、耐久性の向上を目的として、図８及び図９に示すような照明器具２０１も提案されている。
ここに示した照明器具２０１は、光源として、蛍光灯の代わりに、点光源となるＬＥＤ（発光ダイオード）２１１を一定の間隔で一列又は複数例に配列するようにしたもので、ＬＥＤ２１１を配列した光源搭載基板２２１と、光源搭載基板２２１を収容する照明器具ケース２３１と、ＬＥＤ２１１の前方を覆う透明カバー２４１とを具備した構成となっている。

そして、このように点光源となるＬＥＤ２１１を多数整列装備する構成の照明器具において、壁面の照度を均一化する技術としては、下記特許文献２などにより、各ＬＥＤ２１１の発光強度を個別に制御する技術が提案されている。

特開平９−２７２０６号公報 特開２００７−８０６６６号公報

ところが、光源として点光源となるＬＥＤを使用した従来の照明器具は、ＬＥＤから出射された光を積極的に被照明壁面上の広範囲な領域に配光するルーバー等の配光調整手段を備えていないため、光源からの出力光を拡散させて広範囲な領域に対して均一な照度で照明することが難しいという問題が生じた。
さらに、隣接するＬＥＤ相互の離間距離が側壁面Ｗ１上に照度の低下した縞を形成しないようにするためには、ＬＥＤ相互をより接近させて配置する必要があり、装備するＬＥＤの数量の増加により、コストアップを招く虞もあった。

一方、特許文献１に記載された壁面照明器具は、被照明壁面上の広範囲な領域に対して均一な照度で照明することができるが、使用する光源が直管型の蛍光灯等に限られていて、光源自体が大きいために、照明器具自体が大型化するという問題があった。
また、直管型の蛍光灯等の光源は、ＬＥＤと比較して消費電力が大きいため、照明用の電気代が嵩むという問題も生じた。

本発明の目的は上記課題を解消することに係り、消費電力が小さいＬＥＤ等の点光源から出射された光を、被照明壁面上の広範囲な領域に照度にばらつきが生じないように拡散配光することができ、従って、少数の点光源により、被照明壁面上の広範囲な領域に対する均一照明を実現することで、照明器具の小型化や低コスト化と、省電力化による電気代の低減を図ることのできる壁面照明器具を提供することである。

本発明に係る上記目的は、下記構成により達成される。
（１）被照明壁面を照射する壁面照明器具であって、
複数個の点光源が被照明壁面の幅方向に所定の離間間隔を空けて搭載された光源搭載基板と、
上記の各点光源毎に、該当の点光源を挟んで前記被照明壁面とは逆側に配置されて各点光源から出射される光を前記被照明壁面に向けて反射する反射面と、を備え、
前記各反射面は、前記被照明壁面の長さ方向及び幅方向の双方に対して所定の傾斜角を備え、前記複数個の点光源間の離間間隔は、各点光源から出射される直接光による前記被照明壁面上の照射域の間が前記各反射面で反射される反射光による前記被照明壁面上の照射域で埋まる様に、設定されていることを特徴とする壁面照明器具により達成される。

上記構成によれば、光源搭載基板上の点光源の装備位置に対して、被照明壁面とは逆側となる各点光源の背面側に反射面が装備されていて、これらの各反射面が、各点光源から出射された光を被照明壁面側に反射する。
そして、上記の反射面は、被照明壁面の長さ方向及び幅方向の双方に対して所定の傾斜角を備えることにより、各点光源から直接被照明壁面に出射される直接光による被照明壁面上の照度のばらつきをなくすように、反射光を配光する。
即ち、各点光源からの直接光が照射される被照明壁面上の照射域間を、反射光が補完照射して、被照明壁面上での照度のばらつきを無くすため、消費電力が小さいＬＥＤ等の点光源から出射された光を、被照明壁面上のより広範囲な領域に照度にばらつきが生じないように拡散配光することができる。

（２）なお、好ましくは、上記（１）に記載の壁面照明器具において、各点光源毎に装備された前記反射面は、前記点光源の光軸方向から見て、被照明壁面に向かって凹となる一対の略Ｖ字状反射部が各点光源の中心を通って被照明壁面に垂直な基準面に対して対称に並ぶことで、略Ｗ字形状を呈している構成とすると良い。
このような構成にすると、略Ｗ字形状を構成している一対の略Ｖ字状の反射面は、それぞれ、点光源から出射される直接光による被照明壁面上の照射域（直接光照射域）に対して、その幅方向の外側に、反射光による照射域（反射光照射域）を形成する。

（３）また、好ましくは、上記（１）又は（２）に記載の壁面照明器具において、上記の各反射面は、各点光源の背面側に位置する前記カバー部材の外側面により提供されている構成とすると良い。
このような構成にすると、反射面を専用の部品で構成する必要が無くなる。

本発明は、少数の点光源により、被照明壁面上の広範囲な領域に対する均一照明を実現することで、照明器具の小型化や低コスト化と、省電力化による電気代の低減を図ることができる。

以下、本発明に係る壁面照明器具の好適な実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明に係る壁面照明器具の一実施形態の一部を破断して示した斜視図、図２は図１のＢ−Ｂ断面図、図３は図２に示した絶縁カバー部材の拡大斜視図、図４は図３のＣ部の拡大図、図５は図１に示した壁面照明器具を部屋の側壁面を照明するべく床壁に配置した時に、該壁面照明器具の反射光の説明図、図６は図５のＤ矢視図で、図５に示した壁面照明器具の反射面による配光形態の説明図である。

この一実施形態の壁面照明器具１は、例えば、図５に示す室内空間２において、照明対象である被照明壁面３の一方の端縁（図５では下端縁）側から、該被照明壁面３を照射する。
図５の場合、被照明壁面３は、室内空間２を画成している側壁面である。そして、壁面照明器具１は、被照明壁面３の下端縁から水平方向に延びる床壁５に設置されている。

なお、以下の実施形態の説明では、被照明壁面３である側壁面の上下方向（図５の矢印Ｚ方向）を被照明壁面３の長さ方向、被照明壁面３である側壁面の水平方向（図６の矢印Ｙ方向）を被照明壁面３の幅方向として、説明を行う。

この壁面照明器具１は、図１及び図２に示すように、３個の点光源７が搭載された光源搭載基板１１と、該光源搭載基板１１を収容した内部絶縁ケース１３と、この内部絶縁ケース１３の外周囲を覆って照明器具としての外観を提供する外部ケース１５とで構成されている。

本実施の形態の場合、３個の点光源７は、発光強度が同一のＬＥＤ（発光ダイオード）である。
そして、光源搭載基板１１は、図２に示すように、被照明壁面３に近い前半側領域１１ａに点光源７を搭載し、後半側領域１１ｂには点光源７の点灯を制御する各種の回路部品（不図示）を搭載している。

光源搭載基板１１の前半側領域１１ａは、３個の点光源７を、光軸７ａを被照明壁面３の長さ方向（図５の矢印Ｚ方向）に向けた姿勢で搭載している。また、光源搭載基板１１上の３個の点光源７は、被照明壁面３の幅方向（図６の矢印Ｙ方向）に所定の離間間隔Ｌ１（図６参照）を空けて搭載されている。

内部絶縁ケース１３は、図２に示すように、光源搭載基板１１の前半側領域１１ａの上面側表面を覆う第１のカバー部材１３ａと、該第１のカバー部材１３ａの後縁に連設されて光源搭載基板１１の後半側領域１１ｂの上面側表面を覆う第２のカバー部材１３ｂと、これらのカバー部材１３ａ，１３ｂの周囲に連設されて光源搭載基板１１の外周囲を覆う側壁部１３ｃとを、絶縁樹脂材料により一体形成したものである。
内部絶縁ケース１３に収容された光源搭載基板１１は、不図示のねじ又は凹凸嵌合によって、内部絶縁ケース１３の内部に固定されている。

第１のカバー部材１３ａは、点光源７と対向する位置に、点光源７を露出させる開口１３ｄが設けられている。この開口１３ｄは、点光源７から出射される光をできるだけ弱めずに被照明壁面３側に出力するためのものである。

第２のカバー部材１３ｂは、第１のカバー部材１３ａの後縁から、一段隆起して形成されていて、後半側領域１１ｂの上面側に、該後半側領域１１ｂに搭載された回路部品を収容する部品収容スペース１７を画成している。

また、第１のカバー部材１３ａの後縁から隆起する第２のカバー部材１３ｂの前縁部１３ｅは、被照明壁面３側から見て点光源７の背部側の位置（即ち、点光源７を挟んで被照明壁面３とは逆側となる位置）に隆起している。

そして、この前縁部１３ｅの外側面（外表面）の内、各点光源７の装備位置の付近は、被照明壁面３とは逆側に各点光源７から出射される光を被照明壁面３に向けて反射する反射面２１となっている。
換言すると、本実施の形態の壁面照明器具１では、光源搭載基板１１上の各点光源７毎に、被照明壁面３とは逆側に各点光源７から出射される光を被照明壁面３に向けて反射する反射面２１が装備されている。また、各反射面２１は、第２のカバー部材１３ｂの前縁部１３ｅの外側面により提供されるもので、点光源７を挟んで被照明壁面３とは逆側に位置している。

各反射面２１は、図３及び図４に示すように、点光源７の光軸７ａ方向から見て、被照明壁面３に向かって凹となる一対の略Ｖ字状反射部２２，２３により構成されている。
略Ｖ字状反射部２２は、図４に示すように、点光源７の光軸７ａ方向から見て、被照明壁面３に向かって凹となる略Ｖ字状を構成する２つの反射面２２ａ，２２ｂから構成されている。また、同様に、略Ｖ字状反射部２３も、点光源７の光軸７ａ方向から見て、被照明壁面３に向かって凹となる略Ｖ字状を構成する２つの反射面２３ａ，２３ｂから構成されている。

一対の略Ｖ字状反射部２２，２３は、図６に示すように、各点光源７の中心を通って被照明壁面３に垂直な基準面２５に対して対称に並んでいて、反射面２１全体としては、点光源７の光軸７ａ方向から見て略Ｗ字形状を呈している。

前述した各反射部２２，２３を構成している各反射面２２ａ，２２ｂ，２３ａ，２３ｂは、光の反射方向を制御するため、図５に示すように、被照明壁面３の長さ方向（図５の矢印Ｚ方向）に対して所定の傾斜角θが付与されて、後傾姿勢になっていて、反射光を被照明壁面３の長さ方向に拡散させる。
また、前述した各反射部２２，２３を構成している各反射面２２ａ，２２ｂ，２３ａ，２３ｂは、光の反射方向を制御するため、図６に示すように、被照明壁面３の幅方向（図６の矢印Ｙ方向）に対して所定の傾斜角φ１，φ２，φ３，φ４が付与されている。

即ち、前述した各反射部２２，２３を構成している各反射面２２ａ，２２ｂ，２３ａ，２３ｂは、図５及び図６に示すように、被照明壁面３の長さ方向及び幅方向の双方に対して所定の傾斜角θ，φ１，φ２，φ３，φ４を備えることにより、各点光源７から直接被照明壁面３に出射される直接光による被照明壁面３上の照度のばらつきをなくすように、反射光を配光する。

具体的に説明すると、各点光源７は、図６に示すように、被照明壁面３上に、直接光Ｂ１による照射域Ｓ１を形成する。この照射域Ｓ１は、点光源７の中心を通って被照明壁面３に直交する各基準面２５を中心とする領域である。
点光源７相互の離間間隔を一定以上に広げると、各点光源７が形成する直接光Ｂ１による照射域Ｓ１相互間に、直接光Ｂ１が到達しない暗部領域Ｓ２が形成されてしまう。
そこで、各反射面２１の略Ｖ字状反射部２２，２３は、図６に示すように、点光源７からその背面側（被照明壁面３とは逆側）に出射された光を、上記の暗部領域Ｓ２に拡散配光して、図６に示すように暗部領域Ｓ２に重なる様に反射光による照射域Ｓ３を形成して、点光源７からの直接光による被照明壁面３上の照度のばらつきをなくす。

また、各反射面２１の略Ｖ字状反射部２２，２３は、図５に示したように、被照明壁面３の長さ方向に対する傾斜角θによって、反射光Ｂ２を被照明壁面３の長さ方向に拡散配光して、被照明壁面３の長さ方向においても照度のばらつきを低減させる。

以上に説明した壁面照明器具１では、光源搭載基板１１上の点光源７の装備位置に対して、被照明壁面３とは逆側となる各点光源７の背面側には反射面２１が装備されていて、これらの各反射面２１が、被照明壁面３とは逆側に各点光源７から出射された光を被照明壁面３側に反射する。
そして、上記の反射面２１は、被照明壁面３の長さ方向及び幅方向の双方に対して所定の傾斜角θ，φ１，φ２，φ３，φ４を備えることにより、各点光源７から直接被照明壁面３に出射される直接光Ｂ１による被照明壁面３上の照度のばらつきをなくすように、反射光Ｂ２を配光する。

即ち、各点光源７からの直接光Ｂ１が照射される被照明壁面３上の照射域Ｓ１間を、反射光Ｂ２が補完照射して、被照明壁面３上での照度のばらつきを無くすため、消費電力が小さいＬＥＤによる点光源７から出射された光を、被照明壁面３上のより広範囲な領域に照度にばらつきが生じないように拡散配光することができる。
従って、少数のＬＥＤ（点光源７）により、被照明壁面３上の広範囲な領域に対する均一照明を実現することができ、照明器具の小型化や低コスト化と、省電力化による電気代の低減を図ることができる。

また、本実施の形態の壁面照明器具１では、各点光源７毎に装備された反射面２１は、点光源７の光軸７ａ方向から見て、被照明壁面３に向かって凹となる一対の略Ｖ字状反射部２２，２３が各点光源７の中心を通って被照明壁面３に垂直な基準面２５に対して対称に並ぶことで、略Ｗ字形状を呈しており、それぞれの略Ｖ字状反射部２２，２３が、点光源７からの直接光Ｂ１による被照明壁面３上の照度のばらつきをなくすように、反射光Ｂ２を拡散配光する。
即ち、略Ｗ字形状を構成している一対の略Ｖ字状反射部２２，２３は、それぞれ、点光源７から出射される直接光Ｂ１による被照明壁面３上の照射域（直接光Ｂ１照射域）に対して、その幅方向の外側に、反射光Ｂ２による照射域（反射光Ｂ２照射域）を形成する。

従って、一つの点光源７が略一定の照度で照明することのできる被照明壁面３上の幅方向の照射域が拡張され、隣接する点光源７相互において、それぞれの直接光Ｂ１照射域の間が反射光Ｂ２照射域で埋まる様に、隣接する点光源７間の離間間隔を設定しておけば、被照明壁面３の幅方向に連続して、照度にばらつきの無い均一照明を実現することができ、使用する点光源７の数量を最小限に抑えて、装置の小型化や低コスト化を図ることができる。

なお、略Ｖ字状反射部２２，２３を構成している各反射面２２ａ，２２ｂ，２３ａ，２３ｂは、被照明壁面３の長さ方向にも傾斜していて、被照明壁面３の長さ方向に対しても、照度を調整する拡散配光を行う。
従って、被照明壁面３の長さ方向にもより広範囲に渡って、照度にばらつきの無い良好な照明を実現することができる。

また、本実施の形態の壁面照明器具１の場合、各反射面２１は、各点光源７の背面側に位置する第２のカバー部材１３ｂの外側面により提供されている。
従って、反射面２１を専用の部品で構成する必要が無くなり、部品の共用による部品点数の削減により、機器の構成の簡略化や、コストの低減を図ることができる。

なお、本発明に係る壁面照明器具において、光源搭載基板１１上に配列する点光源７の具体的な配列数等は、上記実施の形態に限らない。
装備する点光源７の配列数は、照明する被照明壁面の寸法等に応じて適宜に調整すると良い。
また、本発明に係る壁面照明器具で使用する点光源としては、消費電力が小さく、発光強度の高いＬＥＤを使用することが望ましいが、ＬＥＤ以外の豆球を点光源として利用することも考えられる。

本発明に係る壁面照明器具の一実施の形態の一部を破断して示した斜視図である。 図１のＢ−Ｂ断面図である。 図２に示した絶縁カバー部材の拡大斜視図である。 図３に示したＣ部の拡大図である。 図１に示した壁面照明器具を部屋の側壁面を照明するべく床壁に配置した時に、該壁面照明器具の反射面が前記側壁面に出射する反射光の説明図である。 図５のＤ矢視図で、図５に示した壁面照明器具の反射面による被照明壁面幅方向への配光形態の説明図である。 壁面照明器具の使用形態の説明図である。 ＬＥＤを光源として使用した従来の照明器具の側面図である。 図８のＡ矢視図である。

符号の説明

１ 壁面照明器具
３ 被照明壁面
５ 床壁
７ 点光源
７ａ 光軸
１１ 光源搭載基板
１１ａ 前半側領域
１１ｂ 後半側領域
１３ 内部絶縁ケース
１３ａ 第１のカバー部材
１３ｂ 第２のカバー部材
１３ｃ 側壁部
１３ｄ 開口
１３ｅ 前縁部
１５ 外部ケース
１７ 部品収容スペース
２１ 反射面
２２，２３ 略Ｖ字状反射部
２２ａ，２２ｂ，２３ａ，２３ｂ 反射面
２５ 基準面
Ｓ１，Ｓ３ 照射域
Ｓ２ 暗部領域

Claims (3)

1. 被照明壁面を照射する壁面照明器具であって、
   複数個の点光源が被照明壁面の幅方向に所定の離間間隔を空けて搭載された光源搭載基板と、
   上記の各点光源毎に、該当の点光源を挟んで前記被照明壁面とは逆側に配置されて各点光源から出射される光を前記被照明壁面に向けて反射する反射面と、を備え、
   前記各反射面は、前記被照明壁面の長さ方向及び幅方向の双方に対して所定の傾斜角を備え、
   前記複数個の点光源間の離間間隔は、各点光源から出射される直接光による前記被照明壁面上の照射域の間が前記各反射面で反射される反射光による前記被照明壁面上の照射域で埋まる様に、設定されていることを特徴とする壁面照明器具。
2. 各点光源毎に装備された前記反射面は、前記点光源の光軸方向から見て、被照明壁面に向かって凹となる一対の略Ｖ字状反射部が各点光源の中心を通って被照明壁面に垂直な基準面に対して対称に並ぶことで、略Ｗ字形状を呈していることを特徴とする請求項１に記載の壁面照明器具。
3. 上記の各反射面は、各点光源の背面側に位置する前記カバー部材の外側面により提供されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の壁面照明器具。

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