JP5010433B2

JP5010433B2 - 照明器具

Info

Publication number: JP5010433B2
Application number: JP2007279469A
Authority: JP
Inventors: 正人宮丸
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2007-10-26
Filing date: 2007-10-26
Publication date: 2012-08-29
Anticipated expiration: 2027-10-26
Also published as: JP2009110717A

Description

本発明は、光源からの光を反射して反射光を外部に照射させる反射鏡を有する照明器具に関する。

従来から、光源からの光を略回転放物面状に形成された反射鏡で反射させ、その反射光を比較的狭い範囲に集中させることで高照度を得る照明器具（スポットライト）が提供されており、例えば特許文献１に開示されている。以下、このような照明器具の従来例について図面を用いて説明する。尚、以下の説明では、図５における上下を上下方向、ケース４の長手方向に沿った左右を左右方向、紙面手前側を前方向、紙面奥側を後方向と定めるものとする。

この従来例は、図５に示すように、前面を開口した有底円筒状の器具本体１と、直管状であって且つ長手方向（左右方向）に沿った軸が水平方向と一致するように器具本体１内部に収納される光源２と、光源２の右端部が着脱自在に装着されるソケット（図示せず）が設けられるとともに、下端部において器具本体１を光源２の光軸を中心軸として回動自在に支持するアーム３と、アーム３の上端部を支持するとともにソケットを介して光源２に点灯電力を供給する安定器（図示せず）を収納したケース４とから成る。

光源２は、透光性を有するセラミック製の容器内部に形成されている放電空間に一対の電極部が保持されるとともに、放電空間に希ガス及びハロゲン化物が封入された発光管（図示せず）を備えた、所謂セラミックメタルハライドランプである。また、器具本体１において開口と対向する内底面には、光源２からの光を反射する反射鏡５が設けられている。反射鏡５は、前記開口の中心を通る軸を中心軸として略回転放物面状に形成された反射鏡であって、光源２からの光を反射させて前記開口を介して外部に照射する。

而して、ケース４を天井等に取付固定し、外部の電源（図示せず）と安定器とをケース４の上面に設けられたプラグ６を介して接続することで、ソケットを介して光源２に点灯電力を供給することができ、器具本体１を回動させることで所望の方向及び範囲に光源２からの光及びその反射光を照射することができる。
特開２００３−１４１９１６号公報

ところで、上記従来例のような照明器具を天井等に設置した場合、発光管の光軸が常に水平方向に一致するために、発光管内部に封入されたヨウ化物等の揮発状態にないハロゲン化物が発光管の重力方向側の内面に沈殿する。この沈殿物は、光源２がセラミックメタルハライドランプの場合、通常黄色みを帯びた液状であって、光源２からの光は当該沈殿物を介して出射されるため、黄色みを帯びた光が出射されることとなる。この黄色みを帯びた光は、反射鏡５で反射して被照射面に到達する。

しかしながら、上記従来例では、この沈殿物を介して照射された光が反射鏡５において反射して被照射面に照射されると、被照射面を部分的に照射するために、被照射面において部分的に黄色みを帯びることで色むらが生じ、したがって均斉のとれた照明効果を得ることができないという問題があった。

本発明は、上記の点に鑑みて為されたもので、照射方向に依らず被照射面において色むらを生じることの無い均斉のとれた照明効果を得ることができる照明器具を提供することを目的とする。

請求項１の発明は、上記目的を達成するために、一面を開口した箱体から成る器具本体と、器具本体内部に収納される長尺の光源と、器具本体において開口と対向する内面に設けられるとともに、光源からの光を反射して開口を介して外部に照射させる略回転放物面状の反射鏡と、光源の一端部に設けられた口金が着脱自在に装着されるソケットと、一端部にソケットを収納するとともに器具本体を光源の長手方向に沿った軸を中心として回動自在に支持するアームと、アームの他端部を支持するとともにソケットを介して光源に点灯電力を供給する安定器を収納したケースとから成る照明器具であって、光源は、透光性を有する容器内部に形成されている放電空間に一対の電極部が保持されるとともに、放電空間に希ガス及びハロゲン化物が封入された発光管を備え、且つ反射鏡の焦点位置において径方向の中心軸が反射鏡の中心軸と略直交するように配置され、反射鏡には、その全面に亘って微細な凹凸状の配光部が設けられ、配光部は、反射鏡の中心軸を中心として径方向及び周方向に多数分割されて成り、各分割要素の曲面状の凸部が同心円状且つ放射状に連続して配置されるとともに、各分割要素間に形成される凹部が同心円状且つ放射状に連続して配置されることを特徴とする。

本発明によれば、器具本体において開口と対向する内面に設けられた反射鏡の全面に亘って微細な凹凸状の配光部を設けたので、光源の発光管の内底面に沈殿するハロゲン化物を介して照射されるハロゲン化物に起因する色味を帯びた光を配光部において上下左右の何れの方向にも均等に反射させることができ、したがって照射方向に依らず被照射面において色むらを生じることの無い均斉のとれた照明効果を得ることができる。

以下、本発明に係る照明器具の実施形態について図面を用いて説明する。但し、本実施形態の基本的構成は従来例と共通であるので、共通する部位には同一の番号を付すものとする。本実施形態は、図２に示すように、上面を開口した有底円筒状の器具本体１と、器具本体１内部に収納される直管状の光源２と、器具本体１において開口と対向する内面に設けられるとともに、光源２からの光を反射して開口を介して外部に照射させる反射鏡５と、光源２の右端部が着脱自在に装着されるソケット３０が設けられるとともに、下端部において器具本体１を光源２の左右方向に沿った軸を中心軸として回動自在に支持するアーム３と、アーム３の上端部を支持するとともにソケット３０を介して光源２に点灯電力を供給する安定器４０を収納したケース４とから成る。

器具本体１は、上面を開口した有底円筒状の本体部１０と、本体部１０の前面側に取り付けられる略円環状の枠部１１とから成り、枠部１１に囲まれた開口を介して光源２からの光が外部に照射されるようになっている。また、本体部１０の右側面には、略筒状の取付部１０ｄが貫設されており、当該取付部１０ｄに後述するアーム３の第１の軸部３１を図示しない取付手段で取り付けることで、器具本体１がアーム３に水平方向を軸として回動自在に保持される。

光源２は、所謂セラミックメタルハライドランプであって、図１（ｂ）に示すように、一端に口金２３を有する直管状のバルブ２０と、透光性を有するセラミック製の容器内部に形成されている放電空間に一対の電極部が保持されるとともに、放電空間に緩衝ガス（例えば、水銀）、希ガス（例えば、キセノン）、及びハロゲン化物が封入された発光管２１とから成る。尚、本実施形態では、ハロゲン化物としてヨウ化ナトリウムを採用している。

バルブ２０は、例えば硬質ガラスから成り、その内部は真空に保たれている。尚、バルブ２０の内部に、例えば窒素ガス等の不活性ガスを封入しても構わない。発光管２１は、内部に放電空間を形成するための透光性を有するセラミック製の材料から成る放電容器２２と、放電容器２２内部において放電空間を挟んで対向する一対の電極部（図示せず）と、両端から導出され且つ各電極部と接続されるとともに、口金２３から延出された一対のステム線（図示せず）と各々接続される一対の給電体（図示せず）とから成る。尚、発光管２１は、給電体をステム線に接続することでバルブ２０内部において保持されている。

アーム３は、逆Ｌ字状に形成された主部３３と、主部３３の下端部に設けられてソケット３０を収納する略円筒状の第１の軸部３１と、主部３３の上端部に設けられてケース４に取り付けられる第２の軸部３２とから成る。第２の軸部３２は、ケース４に設けられた取付孔（図示せず）に図示しない取付手段で取り付けられることで、ケース４に鉛直方向を軸として回動自在に保持される。尚、アーム３の各部の内部には、ソケット３０と安定器４０とを電気的に接続するための電線（図示せず）が配線されている。

ケース４は、図２に示すように、上面を開口した略直方体状に形成され、内部に安定器４０が収納されるとともに、外部の電源（図示せず）と安定器４０とを電気的に接続するためのプラグ６を備える。プラグ６は、天井等に配設された配線ダクト（図示せず）に接続することで外部の電源と接続されるものであって、配線ダクトに設けられた開口（図示せず）を介して内部に挿入される略円柱状の回転体６０と、回転体６０を回動自在に支持する平板状の板部６１と、回転体６０の周面から突設されて配線ダクト内部に設けられた導体（図示せず）と電気的に接続される一対の接続片６２と、回転体６０の周面において接続片６２よりも板部６１側から突設される一対の係止片６３と、回転体６０から突設されて回転体６０を回転させるための略Ｌ字状のレバー６４とから成る。

板部６１には、図２に示すように、略円形状の挿通孔６１ａが一対貫設されており、該挿通孔６１ａをケース４の上側左端部に設けられた断面略円形状の一対の雌ねじ部４０ａに重ね合わせるとともに、ケース４の開口を塞ぐ略矩形状のカバー４１を上側から載置し、カバー４１の左端部に貫設された略円形状の一対の挿通孔４１ａを挿通孔６１ａと重ね合わせて組立ねじ（図示せず）で螺合することにより、プラグ６がケース４とカバー４１に挟持される形で取り付けられる。尚、カバー４１の右端部にも一対の挿通孔４１ａが貫設されており、該挿通孔４１ａをケース４の右端部に設けられた一対の雌ねじ部４０ａに重ね合わせて組立ねじで螺合することにより、カバー４１がケース４に取り付けられる。更に、ケース４の右端部に突設された略直方体状の突台部４２に設けられた挿通孔（図示せず）と、カバー４１の右端部において上方に向かって突設された略矩形状の突片４１ｂに貫設された略円形状の挿通孔４１ｃとを重ね合わせて組立ねじで螺合することにより、カバー４１がケース４に確実に固定される。

突台部４２の下側には、略矩形状の取付片４２ａが組立ねじによって取り付けられており、ドライバー等の工具を用いて該組立ねじを緩めることで取付片４２ａを回動することができるようになっている。

以下、ケース４を配線ダクトに取り付ける方法について説明する。先ず、プラグ６の回転体６０及びケース４の突台部４２を配線ダクトの開口を介して配線ダクトの内部に挿入する。次に、レバー６４をケース４の左端部に突設されたストッパー４３に当接するまで反時計周りに回動させることで、回転体６０とともに接続片６２及び係止片６３を回動させる。すると、接続片６２が配線ダクト内部の導体と電気的に接続されるとともに、係止片６３の長手方向が配線ダクトの開口の長手方向と略直交する状態となることでプラグ６が配線ダクトに取り付けられる。そして、ドライバー等の工具を用いて突台部４２の組立ねじを緩めることで取付片４２ａを回動できる状態にし、取付片４２ａをその長手方向が配線ダクトの開口の長手方向と略直交する状態となるまで回動させた後に、組立ねじを締め付けることで突台部４２が配線ダクトに取り付けられることで、ケース４が配線ダクトに取り付けられる。

器具本体１において開口と対向する内底面には、開口の中心を通る軸を中心軸として略回転放物面状に形成された反射鏡５が設けられており、光源２からの光が当該反射鏡５において反射して開口を介して外部に照射されるようになっている。尚、光源２は、反射鏡５の焦点位置であって、且つ径方向における中心軸が反射鏡５の中心軸と略直交するように配置されている。

反射鏡５には、図２に示すように、その前面側の外周縁に鍔部５１が設けられており、また、鍔部５１には、周方向に亘って略半円状の切り欠き５１ａが等間隔に設けられている。ここで、本体部１０の内底面には、図３（ａ）に示すように、反射鏡５の鍔部５１を載置するための略円柱状のリブ１０ａが複数（図示では１つ）突設されている。リブ１０ａの前面側には、切り欠き５１ａに嵌合する断面略半円状の嵌合突起１０ｂが突設されるとともに、該嵌合突起１０ｂには、後述する固定用ばね７が嵌め込まれる溝部１０ｃが設けられている。而して、図３（ｂ），（ｃ）に示すように、反射鏡５の鍔部５１を本体部１０のリブ１０ａに載置して切り欠き５１ａを嵌合突起１０ｂに嵌合した後に、反射鏡５の径寸法と略同一寸法に形成された略Ｃ字状の固定用ばね７を押し縮めた状態で溝部１０ｃに嵌め込み、固定用ばね７を弾性復帰させることで、反射鏡５が固定用ばね７とリブ１０ａとの間で挟持される。

以下、本実施形態の要旨である反射鏡５について説明する。本実施形態の反射鏡５は、図１（ａ）に示すように、その全面に亘って配光部５０が設けられている。配光部５０は、反射鏡５の中心軸を中心として径方向及び周方向に多数分割されて成り、各分割要素は前面側に突出する曲面状に形成されている。したがって、配光部５０は、各分割要素の曲面状の凸部が同心円状且つ放射状に連続して配置されるとともに、各分割要素間に形成される凹部が同心円状且つ放射状に連続して配置される微細な凹凸状となっている。尚、各分割要素における周方向に沿った辺は、円弧状ではなく直線状となっている。

ここで、従来の反射鏡５を用いた場合の光源２からの光の反射経路を見ると、図４（ａ）に示すように、発光管２１の中心部を通る入射光が水平方向に反射されるのに対して、発光管２１の直下、即ち、光源２の下端部を通る入射光は水平方向よりも上方に向かって反射される。例えば、発光管２１の中心部を通る入射光と光源２の下端部を通る入射光との成す角度（以下、「入射角」と呼ぶ）が４．４度の場合、その反射角は水平方向よりも上方に向かって４．４度となり、入射角が８．２度の場合には、その反射角は水平方向よりも上方に向かって８．２度となる。したがって、図５（ｂ）に示すように、発光管２の下底面に沈殿するヨウ化物を介して照射される黄色みを帯びた光が被照射面Ａの上部に集中するため（同図の白色部分イ参照）、全体として色むらが生じてしまう。

これに対して、本実施形態の反射鏡５を用いた場合には、反射鏡５に入射する光が配光部５０によって拡散されて反射するので、図４（ｂ）に示すように、例えば入射角が４．４度の場合には、その反射角は水平方向に対してほぼ上下均等に広がった５０度となり、入射角が８．２度の場合には、その反射角は水平方向に対してほぼ上下均等に広がった６１度となる。したがって、図５（ａ）に示すように、発光管２の下底面に沈殿するヨウ化物を介して照射される黄色みを帯びた光が被照射面Ａの全体に均等に照射される（同図の白色部分ア参照）。

上述のように、光源２からの光を反射する反射鏡５の全面に亘って微細な凹凸状の配光部５０を設けることで、発光管２の下底面に沈殿するヨウ化物を介して照射される黄色みを帯びた光が配光部５０において上下左右の何れの方向にも均等に反射するので、被照射面Ａに均等に反射光が照射され、したがって照射方向に依らず被照射面Ａにおいて色むらを生じることの無い均斉のとれた照明効果を得ることができる。

本発明の照明器具の実施形態を示す図で、（ａ）は正面図で、（ｂ）は上側から見た一部省略した断面図で、（ｃ）は右側から見た一部断面図である。同上の光源を省略した分解斜視図である。同上の反射鏡の取付方法の説明図で、（ａ）は器具本体を示す図で、（ｂ）は器具本体に反射鏡を載置した状態を示す図で、（ｃ）は反射鏡を固定用ばねで取り付けた状態を示す図である。同上の反射鏡における光の反射を示す説明図で、（ａ）は本発明の反射鏡における光の反射を示す概略図で、（ｂ）は従来例の反射鏡における光の反射を示す概略図である。同上の被照射面における照射パターンを示す図で、（ａ）は本発明における照射パターンを示す図で、（ｂ）は従来例における照射パターンを示す図である。従来の照明器具を示す全体斜視図である。

符号の説明

１器具本体
２光源
２１発光管
２３口金
３アーム
３０ソケット
３１第１の軸部
３２第２の軸部
４ケース
４０安定器
５反射鏡
５０配光部

Claims

一面を開口した箱体から成る器具本体と、器具本体内部に収納される長尺の光源と、器具本体において開口と対向する内面に設けられるとともに、光源からの光を反射して開口を介して外部に照射させる略回転放物面状の反射鏡と、光源の一端部に設けられた口金が着脱自在に装着されるソケットと、一端部にソケットを収納するとともに器具本体を光源の長手方向に沿った軸を中心として回動自在に支持するアームと、アームの他端部を支持するとともにソケットを介して光源に点灯電力を供給する安定器を収納したケースとから成る照明器具であって、光源は、透光性を有する容器内部に形成されている放電空間に一対の電極部が保持されるとともに、放電空間に希ガス及びハロゲン化物が封入された発光管を備え、且つ反射鏡の焦点位置において径方向の中心軸が反射鏡の中心軸と略直交するように配置され、反射鏡には、その全面に亘って微細な凹凸状の配光部が設けられ、配光部は、反射鏡の中心軸を中心として径方向及び周方向に多数分割されて成り、各分割要素の曲面状の凸部が同心円状且つ放射状に連続して配置されるとともに、各分割要素間に形成される凹部が同心円状且つ放射状に連続して配置されることを特徴とする照明器具。