JP5454779B2 - 照明器具 - Google Patents

Description

本発明は、発光ダイオードを光源とした照明器具に関するものである。

近年、発光ダイオード当の半導体発光素子を用いた照明器具が提案されている（例えば特許文献１参照）。
以下、図８により特許文献１に記載の従来の照明器具１００について説明する。この照明器具１００は、光源となる複数の半導体発光素子１０１、複数の半導体発光素子１０１を配置した円形の基体１０２、基体１０２に配置された反射体１０３および反射体１０３に配置されるレンズ体１０４を有する。

半導体発光素子１０１としては、例えば発光ダイオード（以後、「ＬＥＤ」という。）を用いることができる。基体１０２は全体円板状をしており、白色の樹脂からなるケース部材１０５と、回路基板（図示省略）を有する。反射体１０３は、ケース部材１０５の表面に、表面側に拡開する回転放物面状の凹部を設けて形成される。レンズ体１０４は、反射体１０３に嵌合して装着される。

従って、複数のレンズ体１０４を用意し、反射体１０３に対してレンズ体１０４を装着するか否かを選択することにより、ダウンライトやスポットライト等各種の照明環境に合わせた配光特性を得ることができる。

特開２００９−９８２６号公報（第１図）

しかしながら、前述した特許文献１に記載の従来の照明器具１００においては、各種の照明環境に合わせた配光特性を得ることができるが、一層効率よく真下に光を照射したい場合がある。

本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、真下に向けて効率よく光を照射することができる照明器具を提供することを目的とする。

本発明の照明器具は、ＬＥＤチップと前記ＬＥＤチップを中心とした第１の反射板とを備えたＬＥＤパッケージと、前記ＬＥＤパッケージを複数個有する円形のＬＥＤユニットと、前記ＬＥＤユニットの照明方向前方に設けられたコーンと、を有し、前記ＬＥＤユニットの外周に沿って、前記ＬＥＤチップを焦点とする放物線形状の反射面を有する第２の反射板と、を備え、前記第２の反射板が、前記ＬＥＤユニットと前記コーンとの間に設けられた壁であり、前記壁を、前記ＬＥＤユニットの外周に沿って配置された前記ＬＥＤパッケージの前記ＬＥＤチップを焦点とする放物線形状に形成した構成を有している。

この構成により、ＬＥＤパッケージのＬＥＤチップが光を発すると、光は第１の反射板により反射されて所定の方向へ照射される。第１の反射板に当たらない光は、ＬＥＤユニットの外周に沿って設けられた第２の反射板により反射されるが、第２の反射板は、ＬＥＤチップを焦点とする放物線形状となっているので、光は全体として真下に向けて効率よく照射される。

この構成により、ＬＥＤユニットとコーンとの間にＬＥＤパッケージの外周に沿って壁を設け、この壁をＬＥＤユニットの外周に沿って配置されたＬＥＤパッケージのＬＥＤチップを焦点とする放物線形状に形成して第２の反射板としたので、第１の反射板に当たらなかった光は壁に当たって反射し、全体として真下に向けて効率よく照射される。

本発明は、ＬＥＤパッケージのＬＥＤチップが光を発すると、光は第１の反射板により反射して所定の方向へ光を照射する。第１の反射板に当たらない光は、ＬＥＤユニットの外周に沿って設けられた第２の反射板により反射されるが、第２の反射板は、ＬＥＤチップを焦点とする放物線形状となっているので、光を全体として真下に向けて効率よく照射することができるという効果を有する照明器具を提供できる。

本発明に係る第１実施形態の照明器具を示す斜視図 （Ａ）は一部破断の正面図、（Ｂ）は（Ａ）中Ｂ位置の拡大図 （Ａ）はＬＥＤユニットの底面図、（Ｂ）は（Ａ）中Ｂ−Ｂ位置の拡大断面図 （Ａ）はＬＥＤパッケージと壁の関係を示す断面図、（Ｂ）は光の照射方向に対する照度を示す説明図 （Ａ）は照明光の分布と明るさの関係を示す説明図、（Ｂ）は照明光の明るさを示すグラフ （Ａ）は第２実施形態の照明器具の底面図、（Ｂ）は（Ａ）中Ｂ−Ｂ位置の拡大断面図 （Ａ）は第２実施形態の照明器具のＬＥＤパッケージとコーンとの関係を示す断面図、（Ｂ）は光の照射方向を示す説明図 従来の照明器具の斜視図

（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態の照明器具について、図面を用いて説明する。
図１に示すように、本発明に係る第１実施形態の照明器具１０は、例えば、被取付部である天井１１（図２（Ａ）参照）等に埋め込んで、下方を照明するダウンライトとして使用することができる。
照明器具１０は、上下に開口を有する円柱形状の器具本体２０を有し、器具本体２０の上には点灯電源装置２１が設けられている。図２に示すように、器具本体２０の上部開口には、ＬＥＤユニット３０が設けられ、器具本体２０の内部におけるＬＥＤユニット３０の下側には、下方に向けて拡径する円錐台形状をしたコーン２２が取付けられている。

図１および図２に示すように、器具本体２０の下端部には、照明器具１０を天井１１に取付けた状態で、天井１１の下面に露出する略一定の幅を有するリング板状の枠２３が取付けられている。器具本体２０の外周面で枠２３の上方には、照明器具１０を天井１１に取付けるための一対の取付バネ２４、２４が外側へ張り出して設けられている。
すなわち、図２（Ａ）に示すように、枠２３の上面が天井１１の下面に当接するとともに、取付バネ２４が天井１１の上面を押圧することにより、天井１１を挟んで照明器具１０が取付けられる。

図２および図３に示すように、器具本体２０の上部には熱伝導シート２５が設けられており、熱伝導シート２５の下側にＬＥＤユニット３０が取付けられている。ＬＥＤユニット３０は、円板状の基板３１に複数個のＬＥＤパッケージ３２を実装して構成される。ＬＥＤパッケージ３２は、ＬＥＤチップ３３を有し、ＬＥＤチップ３３を中心としてＬＥＤチップ３３が発した光を所定の向きに反射する第１の反射板３４を有する。

図４にも示すように、ＬＥＤパッケージ３２とコーン２２との間には第２の反射板としての壁３５が設けられている。この壁３５は、ＬＥＤユニット３０において最外周に配置されたＬＥＤパッケージ３２（ここでは、例えば１２個）の第１の反射板３４に連続しており、水平断面において、第１の反射板３４における最も外側の点Ｐにおいて接する（包絡する）円形断面を有する。さらに壁３５は、点ＰおよびＬＥＤチップ３３の中心３３ａを含む垂直断面において、ＬＥＤチップ３３の中心３３ａを焦点とし、傾き０度の放物線形状ＰＲの反射面を有する。
なお、壁３５の下側には前面パネル３６が設けられ、さらに前面パネル３６の下側にはコーン２２が設けられている。

従って、図４（Ｂ）に示すように、ＬＥＤチップ３３から発せられて壁３５に向かう光Ｂ１は、壁３５の内面に当たって反射し、反射光Ｂ２は、全て鉛直下方へ平行に照射される。なお、第１の反射板３４も、ＬＥＤチップ３３の中心３３ａを焦点とする放物線形状ＰＲの反射面とするのが望ましい。これにより、第１の反射板３４で反射した光も真下に照射されることになる。

図５（Ａ）および（Ｂ）には、本発明に係る壁３５を設けた照明器具１０と壁３５を設けない従来の照明器具について、照明方向に対する照度の関係の比較結果を示した。図中、実線は本発明に係る照明器具１０を示し、破線は従来の照明器具を示す。図に示すように、照明器具１０の真下（図５（Ａ）においては２７０度、（Ｂ）においては０度）における照度は、本発明に係る照明器具１０を用いた場合には、従来の照明器具による場合に比して、照明器具の真下における照度が改善（ここでは、１０８％）されたことがわかる。

以上、説明した第１実施形態の照明器具１０によれば、ＬＥＤパッケージ３２のＬＥＤチップ３３が光を発すると、光は第１の反射板３４により反射して所定の方向へ光を照射する。第１の反射板３４に当たらない光は、ＬＥＤユニット３０の外周に沿ってＬＥＤユニット３０とコーン２２との間に設けられた壁３５により所定方向へ反射されるが、壁３５は、ＬＥＤチップ３３を焦点とする放物線形状となっているので、光を全体として真下に向けて効率よく照射することができる。

（第２実施形態）
次に、本発明に係る第２実施形態の照明器具を図に基づいて説明する。なお、前述した第１実施形態に係る照明器具１０と共通する部位には同じ符号を付して、重複する説明を省略する。
図６および図７に示すように、第２実施形態の照明器具１０Ｂでは、第１実施形態の照明器具１０で設けた壁３５は設けずに、コーン２２を第２の反射板とした。そして、コーン２２の少なくとも上部２２ａを、ＬＥＤユニット３０において最外周に配置されたＬＥＤパッケージ３２のＬＥＤチップ３３を焦点とし、傾き０度の放物線形状ＰＲとした。

従って、図７（Ｂ）に示すように、ＬＥＤチップ３３から発せられてコーン２２の上部２２ａに向かう光Ｂ３は、コーン上部２２ａの内面に当たって反射し、反射光Ｂ４は、全て鉛直下方へ平行に照射される。なお、第１の反射板３４も、ＬＥＤチップ３３の中心３３ａを焦点とする放物線形状ＰＲの反射面とするのが望ましい。これにより、第１の反射板３４で反射した光も真下に照射されることになる。

このように構成することにより、前述した第１実施形態に係る照明器具１０と同様に、真下に向けて効率よく光を照射することができる。

なお、本発明の照明器具は、前述した各実施形態に限定されるものでなく、適宜な変形、改良等が可能である。

１０ 照明器具
２２ コーン（第２の反射板）
２２ａ 上部
３０ ＬＥＤユニット
３２ ＬＥＤパッケージ
３３ ＬＥＤチップ
３４ 第１の反射板
３５ 壁（第２の反射板）

Claims (1)

1. ＬＥＤチップと前記ＬＥＤチップを中心とした第１の反射板とを備えたＬＥＤパッケージと、
   前記ＬＥＤパッケージを複数個有する円形のＬＥＤユニットと、
   前記ＬＥＤユニットの照明方向前方に設けられたコーンと、を有し、
   前記ＬＥＤユニットの外周に沿って、前記ＬＥＤチップを焦点とする放物線形状の反射面を有する第２の反射板と、を備え、
   前記第２の反射板が、前記ＬＥＤユニットと前記コーンとの間に設けられた壁であり、
   前記壁を、前記ＬＥＤユニットの外周に沿って配置された前記ＬＥＤパッケージの前記ＬＥＤチップを焦点とする放物線形状に形成したことを特徴とする照明器具。

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