JP5563149B2 - 照明器具 - Google Patents

Description

本発明は照明器具に関するものであり、特にＬＥＤ（Light Emitting Diode）を光源とする照明器具に関するものである。

近年、蛍光ランプを有する従来の照明器具に代わり、ＬＥＤを有する照明器具が注目されている。ここで、従来の照明器具には、環形の蛍光ランプ（“サークライン”と呼ばれることもある。）を備えた照明器具と、直管形の蛍光ランプを備えた照明器具とがあり、両者はともに広く普及している。特開２０１０−１２９２８１号公報（以下、特許文献１という。）および特開２００８−１２４００８号公報（以下、特許文献２という。）は、環形の蛍光ランプを備えた照明器具に代わる、ＬＥＤを備えた照明器具を開示している。特開２０１０−２４５０１８号公報（以下、特許文献３という。）および特開２００９−２６６４３２号公報（以下、特許文献４という。）は、直管形の蛍光ランプを備えた照明器具に代わる、ＬＥＤを備えた照明器具を開示している。

図１に、ＬＥＤを光源とする照明器具であって、環形の蛍光ランプを備えた照明器具に代わる照明器具を示す。関連技術における照明器具２００は、略円板形の本体２０１と、ＬＥＤデバイス２０２と、拡散レンズ（不図示）と、カバー（“グローブ”と呼ばれることもある。）２０３と、を主に備えている。ここで、関連技術における照明器具では、該照明器具を設置面に固定するための固定手段、蛍光ランプを点灯させるための電源回路や点灯回路などが、本体の中央に配置されていた。そこで、図示されていないが、図１に示す照明器具２００においても、本体２０１の中央に、上記固定手段などを配置するための空間が設けられている。そして、固定手段などが配置されている本体中央の上記空間の周囲に、該空間を取り囲むように、環状のベース部材２０４が設けられている。そのベース部材２０４の外周面に複数のＬＥＤデバイス２０２が取り付けられている。図１に示す照明装置２００では、主に本体２０１の中央から外側へ向かって光が発せられる。以下、図１に示す照明装置２００の内部における光の振る舞いについてより具体的に説明する。

ＬＥＤデバイス２０２から発せられた光は、不図示の拡散レンズの作用によって拡散する。拡散した光の一部は本体２０１の内面に入射し、他の一部はカバー２０３に入射する。なお、本明細書においては、本体表面のうち、照明装置が設置面に取り付けられた際に、その設置面と対向する面を「外面」と称し、外面と反対側の面を「内面」と称する。一方、カバーについては、本体内面と対向している面を「内面」と称し、該内面と反対側の面を「外面」と称する。よって、例えば、照明器具が天井に設置された場合、本体表面のうち、天井面と対向する面が外面であり、床面と対向する面が内面である。一方、カバーの内面は天井面と対向し、カバーの外面は床面と対向する。

再び図１を参照する。ＬＥＤデバイス２０２から出射した光は、本体内面に入射した後、該内面によって反射されてカバー２０３に入射する。カバー２０３に入射した光（直接入射した光および本体内面によって反射されて入射した光を含む。）は、カバー２０３によって拡散されるともに、該カバー２０３を透過して室内を照明する。

図１に示すような照明装置では、ＬＥＤデバイス２０２から出射された光がベース部材２０４の内側、すなわち、固定手段などが配置されている空間に配光されることはない。このため、照明装置２００（カバー２０３）の中央部分が周辺部分に比べて暗くなってしまうという問題がある。

上記問題を解決するため、図１に示されているＬＥＤデバイス２０２を本体内面の周縁部に配置することも考えられる。このようにＬＥＤデバイス２０２の配置を変更した場合、ＬＥＤデバイス２０２は、主に本体の外側から中央へ向けて光を発する。しかし、ＬＥＤデバイス２０２から発せられる光は直進性が高い。そのため、上記のようなＬＥＤデバイス２０２の配置の変更のみでは、上記空間（固定手段などが配置されている空間）に十分な光を照射することは困難である。さらに、上記空間に十分に配光しようとすると、最終的にカバー２０３に入射する光の量が減少し、照明装置として必要な明るさが得られなくなるという問題もある。

本発明は上記問題のうちのいずれか１つを解決する照明器具を提供することを目的とする。

特開２０１０−１２９２８１号公報 特開２００８−１２４００８号公報 特開２０１０−２４５０１８号公報 特開２００９−２６６４３２号公報

本発明の照明器具は、ＬＥＤを光源とする照明器具に関する。本発明の一態様における照明器具は、照明器具を設置面に固定するための固定手段を受け入れる開口部と、照明器具が設置面に取り付けられた際に該設置面と対向する外面と、該外面と反対側の内面とを備える略円板形の本体と、本体内面の一部を覆う反射カバーと、反射カバーよりも外側の本体内面上に、本体の周方向に沿って環状に並べられた複数のＬＥＤユニットと、本体内面の全部を覆うグローブと、を有する。反射カバーは、天頂面と、該天頂面から本体の内面に向けて裾広がりに延びる外周面と、を備えている。天頂面によって第１反射面が形成され、外周面の一部によって第１反射面に連続する凸状の第２反射面が形成され、外周面の他の一部によって第２反射面に連続する凹状の第３反射面が形成されている。各ＬＥＤユニットは、基板と、該基板の搭載面上に配列された複数のＬＥＤ素子と、を備えている。搭載面は、本体の中央を向いており、搭載面と本体内面とのなす角度が９０°よりも大きくなるように傾いている。

本発明の他の一態様における照明器具は、該照明器具を設置面に固定するための固定手段を受け入れる開口部と、前記照明器具が前記設置面に取り付けられた際に該設置面と対向する外面と、該外面と反対側の内面とを備える略円板形の本体と、本体内面の上に、該本体の周方向に沿って環状に並べられた複数のＬＥＤユニットと、環状に並べられた複数の前記ＬＥＤユニットの内側に配置され、少なくとも前記開口部および該開口部に受け入れられた前記固定手段と共に前記本体内面の一部を覆う反射カバーと、前記本体内面の全部を覆うグローブと、を有する。前記反射カバーは、天頂面と、該天頂面から前記本体内面に向けて裾広がりに延びる外周面と、を備えている。天頂面によって第１反射面が形成されている。外周面の一部によって第１反射面に連続する凸状の第２反射面が形成されており、外周面の他の一部によって第２反射面に連続する凹状の第３反射面が形成されている。各ＬＥＤユニットは、基板と、該基板の搭載面上に配列された複数のＬＥＤ素子と、を備えている。上記の搭載面が、本体の中央を向いており、かつ、搭載面と本体内面とのなす角度が９０°よりも大きくなるように傾いている。

本発明によれば、中央部分の明るさと周辺部分の明るさとの間にムラのない照明器具が実現される。

本発明の上記及び他の目的、特徴、利点は、本発明を例示した添付の図面を参照する以下の説明から明らかとなろう。

ＬＥＤ光源を有する関連技術における照明器具の一例を示す部分断面図である。 第１の実施形態に係る照明器具の全体構造を示す横断面図である。 図２に示す本体の内面側平面図である。 図２に示すＬＥＤユニットの拡大平面図である。 図２に示すＬＥＤユニットの設置状態を示す部分拡大断面図である。 図２に示す拡散カバーの平面図である。 図２に示す照明器具の内部における光の振る舞いを模式的に示す部分断面図である。 第２の実施形態に係る照明器具の全体構造を示す横断面図である。 図８に示す本体の内面側平面図である。 図８に示すＬＥＤユニットの拡大平面図である。 図８に示すＬＥＤユニットの設置状態を示す部分拡大断面図である。 図８に示す拡散カバーの平面図である。 図８に示す照明器具の内部における光の振る舞いを模式的に示す部分断面図である。

（第１の実施形態）
以下、本発明の照明器具の第１の実施形態について図面を参照して説明する。なお、本実施形態に係る照明器具は、室内を照明するために、部屋の天井に取り付けられる照明器具であって良い。図２は、本実施形態に係る照明器具１Ａの全体構造を模式的に示す横断面図である。図示されている照明器具１Ａは、本体２と、本体２に搭載されたＬＥＤユニット３と、本体２に着脱可能なカバー（以下「グローブ４」という。）と、を少なくとも備えている。

図３は、本体２の内面２ａを示す平面図である。本体内面２ａは、当該照明装置１Ａが天井に設置された際に床面と対向する面である。本体外面２ｂは、天井面と対向する面である（図２参照）。図２および図３に示すように、本体１は、略円形の平面形状を有する金属製の板状部材である。図３に示すように、本体２の中心には、天井面に設けられている引っ掛けローゼットに装着された固定手段１００（図７参照）を受け入れる開口部１０が形成されている。固定手段１００は、開口部１０の内側に位置し、該開口部１０の周囲に係止する。これによって、固定手段１００は、照明器具１Ａを天井面（引っ掛けローゼット）に固定する。また、固定手段１００は、引っ掛けローゼットの給電端子と電気的に導通し、照明器具１Ａに電力を供給する給電手段としても機能する。

再び図３を参照する。本体１の縁には、グローブ４に係合可能な３つの係止部１１が周方向に沿って等間隔で形成されている。また、本体内面上であって、係止部１１の内側には、複数のＬＥＤユニット３が環状に配置されている。さらに、環状に配置されたＬＥＤユニット３の内側には、略円形の平面形状を有する反射カバー１２が設けられている。換言すれば、本体２の縁と反射カバー１２の縁との間にはリング状の設置領域が設けられており、該領域の全周に亘って複数のＬＥＤユニット３が配置されている。本実施形態では、１６個のＬＥＤユニット３が本体２の周方向に沿ってほぼ隙間なく並べられている。

図４はＬＥＤユニット３の拡大図である。各ＬＥＤユニット３は、長方形の基板２０と、複数のＬＥＤ素子２２（本実施形態では、２つのＬＥＤ素子２２ａ、２２ｂ）と、を有する。ＬＥＤ素子２２ａ、２２ｂは、基板２０の一方の主面、つまり搭載面２１に、該搭載面２１の長手方向に沿って並んでいる。ＬＥＤ素子２２ａ、２２ｂは、互いに色温度が異なる光を発する。ＬＥＤ素子２２ａ、２２ｂは、同時に発光させても良く、任意の一方のみを選択的に発光させても良い。よって、本実施形態に係る照明器具１Ａは、３色の光で室内を照明することができる。一色は、一方のＬＥＤ素子２２ａから発せられた光の色である。別の一色は、他方のＬＥＤ素子２２ｂから発せられた光の色である。さらに別の一色は、両方のＬＥＤ素子２２ａ、２２ｂから発せられた光が合成された光の色である。また、ＬＥＤ素子２２ａ、２２ｂの発光量を連続的または段階的に変更することもできる。なお、基板２０の搭載面２１には、５つの実装部２４が設けられている。よって、必要に応じて、空いている実装部２４に追加のＬＥＤ素子を実装することもできる。

次に、ＬＥＤユニット３の設置状態について説明する。各ＬＥＤユニット３は、基板２０に搭載されているＬＥＤ素子２２が本体２の中心を向くように設置されている（図３参照）。ＬＥＤユニット３の設置状態について、主に図５を参照してさらに詳しく説明する。

各ＬＥＤユニット３は、ベース部材３０を介して本体２に着脱可能に固定されている。具体的には、ベース部材３０は、略Ｌ字形の形状を有している。ベース部材３０の第１の端部３１がネジによって本体２に固定されている。ベース部材３０の第２の端部３２にＬＥＤユニット３が固定されている。より具体的には、ＬＥＤユニット３の基板背面（搭載面２１と反対側の面）が、本体内面２ａから立ち上がっているベース部材３０の第２の端部３２に接着されている。よって、ベース部材３０の第１の端部３１を本体２から取り外すことによって、ＬＥＤユニット３を交換することができる。ベース部材３０を本体２に固定する手段は、ベース部材３０を本体２に着脱可能に固定できるものであればよく、特定の手段に限定されない。

図５に明確に示されているように、ベース部材３０の第２の端部３２は、本体２の縁に向けて僅かに傾いている。すなわち、ベース部材３０の第１の端部３１と第２の端部３２との間の角度（挟み角）は９０度よりも大きい。これに伴って、ＬＥＤユニット３も本体２の縁に向けて僅かに傾いている。換言すれば、ＬＥＤユニット３は、基板２０の搭載面２１と本体内面２ａとのなす角度θが９０度よりも大きくなるように傾斜している。すなわち、ＬＥＤユニット３は、所謂「あおり角」を有する。ここで、基板２０の搭載面２１と本体内面２ａとのなす角度θは、９３°〜１０２°の範囲内であることが望ましく、９３°〜９４°の範囲内であることがより望ましい。

さらに、全てのＬＥＤユニット３は、単一の拡散カバー５０によって覆われていて良い。拡散カバー５０は、図６に示すようなリング状の平面形状を有し、図５に示すような半円筒状の断面形状を有する。また、拡散カバー５０には、放熱用のスリット５１が複数形成されていて良い。

各ＬＥＤユニット３から発せられた光は拡散カバー５０に入射して拡散されるともに、該カバー５０を透過する。なお、拡散カバー５０は、本体２に対して着脱可能であって良い。ＬＥＤユニット３の交換時には、拡散カバー５０は本体２から取り外される。

次に、図２を参照して反射カバー１２について説明する。既述のように、反射カバー１２は、環状に並べられたＬＥＤユニット３の内側に配置されている。反射カバー１２は、開口部１０を取り囲む平坦かつリング状の天頂面１２ａと、天頂部１２ａの縁から広がる外周面１２ｂ，１２ｃとを有する。天頂面によって第１反射面１２ａが形成されている。外周面の一部によって第２反射面１２ｂが形成されており、外周面の残りの一部よって第３反射面１２ｃが形成されている。第３反射面１２ｃは、外周面の下部に位置している。第３反射面１２ｃの縁が本体内面２ａに接触している。すなわち、第３反射面１２ｃの縁は、反射カバー１２の縁にもなっている。一方、第２反射面１２ｂは、外周面の上部に位置している。第２反射面１２ｂは、第１反射面１２ａと第３反射面１２ｃとを連結している。さらに、第３反射面１２ｃは凹面であり、第２反射面１２ｂは凸面である。なお、各反射面１２ａ，１２ｂ，１２ｃには、白色塗装などの高反射処理が施されていて良い。

次に、図７を参照して拡散カバー５０を透過した光の振る舞いについて説明する。ここでは拡散カバー５０を透過した光（光束）を次のように区別する。つまり、拡散カバー５０を透過した後、直接グローブ４に入射する光束を第１の光束と呼ぶ。拡散カバー５０を透過した後、反射カバー１２の第２反射面１２ｂに入射する光束を第２の光束と呼ぶ。拡散カバー５０を透過した後、反射カバー１２の第３反射面１２ｃに入射する光束を第３の光束と呼ぶ。また、グローブ４の内面のうち、反射カバー１２の第１反射面１２ａと対向する領域および該領域よりも内側の領域を中央部分と呼び、中央部分よりも外側の領域を周辺部分と呼ぶ。もっとも、これらの区別は説明の便宜上の区別に過ぎない。

第１の光束は、グローブ４の中央部分および周辺部分に入射した後、グローブ４を透過して室内を照明する。第２の光束は、反射カバー１２の第２反射面１２ｂによって少なくとも１回反射された後にグローブ４へ入射し、グローブ４を透過して室内を照明する。第３の光束は、反射カバー１２の第３反射面１２ｃによって少なくとも１回反射された後にグローブ４に入射し、グローブ４を透過して室内を照明する。

ここで、第２反射面１２ｂに入射した第２の光束の一部は、グローブ内面の中央部分に向けて反射され、該中央部分に入射する。一方、第２の光束の他の一部は、グローブ内面の周辺部分に向けて反射され、該周辺部分に入射する。また、第３反射面１２ｃに入射した第３の光束の一部は、グローブ内面の中央部分に向けて反射され、該中央部分に入射する。一方、第３の光束の他の一部は、グローブ内面の周辺部分に向けて反射され、該周辺部分に入射する。すなわち、第２の光束も第３の光束も、グローブ４の中央部分および周辺部分に配光される。

しかし、第２反射面１２ｂは凸面であり、第３反射面１２ｃは凹面であるので、それぞれにおける配光の割合が異なる。具体的には、第２反射面１２ｂに入射した第２の光束のうち、グローブ内面の中央部分に向けて反射される光束と、周辺部分に向けて反射される光束とを比べると、前者の方が多い。一方、第３反射面１２ｃに入射した第３の光束のうち、グローブ内面の中央部分に向けて反射される光束と、周辺部分に向けて反射される光束とを比べると、後者の方が多い。

いずれにしても、グローブ内面の中央部分に入射した光の一部は、そのままグローブ４を透過して室内を照明し、他の一部はグローブ内面によって反射されて反射カバー１２の第１反射面１２ａに入射する。反射カバー１２の第１反射面１２ａに入射した光は、該第１反射面１２ａによって反射されて再びグローブ内面に入射し、グローブ４を透過して室内を照明する。

上記のように、本実施形態に係る照明器具１では、各ＬＥＤユニット３から発せられた光がグローブ４の中央部分および周辺部分に略均一に分配される。よって、中央部分の明るさと周辺部分の明るさとの間にムラのない照明器具が実現される。

なお、反射カバー１２の第２反射面１２ｂや第３反射面１２ｃに入射した光の配光方向が、これら反射面に対する光の入射角度に依存する。また、第２反射面１２ｂや第３反射面１２ｃに対する光の入射角度は、ＬＥＤユニット３の角度θ、第２反射面１２ａおよび第３反射面１２ｃの角度（曲率）に依存する。そこで、ＬＥＤユニット３の角度θや、第２反射面１２ｂおよび第３反射面１２ｃの曲率は、ＬＥＤユニット３から発せられた光がグローブ４の中央部分および周辺部分になるべく均一に配光されるように設定される。本実施形態では、第２反射面１２ｂは、２４０．６１ｍｍの曲率半径を有する曲面であり、第３反射面１２ｃは、１７．０２ｍｍの曲率半径を有する曲面である。

なお、拡散カバー５０とグローブ４は同一の素材から形成されていてもよく、異なる素材で形成されていてもよい。本実施形態における拡散カバー５０およびグローブ４は、乳白色のアクリル樹脂によって作られている。さらに、拡散カバー５０は、拡散材が添加されたアクリル樹脂によって作られている。もっとも、拡散カバー５０およびグローブ４の素材に関わらず、拡散カバー５０の透過率をグローブ４の透過率よりも高くすることが望ましい。

また、図２に示すように、グローブ４の中央部分は凹んでいても良い。具体的には、グローブ４の中央部分は、周辺部分に比べて本体内面２ａに接近している。これにより、グローブ４の中央部分がより一層明るくなり、中央部分と周辺部分との間の明るさのムラがより一層低減される。

（第２の実施形態）
以下、本発明の照明器具の第２の実施形態について図面を参照して説明する。なお、本実施形態に係る照明器具は、室内を照明するために、部屋の天井に取り付けられる照明器具であって良い。図８は、本実施形態に係る照明器具１Ｂの全体構造を模式的に示す横断面図である。図示されている照明器具１Ｂは、本体２と、本体２に搭載されたＬＥＤユニット３と、本体２に着脱可能なカバー（以下「グローブ４」）と、を少なくとも備えている。

図９は、本体２の内面側の平面図である。上述のように、本体内面２ａは、当該照明装置１Ｂが天井に設置された際に床面と対向する面である。本体外面２ｂは、天井面と対向する面である（図８参照）。図８および図９に示すように、本体１は、略円形の平面形状を有する金属製の板状部材であって良い。図９に示すように、本体２の中心には、天井面に設けられている引っ掛けローゼットに装着された固定手段１００を受け入れる開口部１０が形成されている（図１３参照）。固定手段１００は、開口部１０の内側に位置し、該開口部１０の周囲に係止する。これによって、固定手段１００は、照明器具１Ｂを天井面（引っ掛けローゼット）に固定する。また、固定手段１００は、引っ掛けローゼットの給電端子と電気的に導通し、照明器具１Ｂに電力を供給する給電手段としても機能する。

再び図９を参照する。本体１の縁には、グローブ４の縁が係合可能な３つの係止部１１が周方向に沿って等間隔で形成されている。また、本体内面上であって、係止部１１の内側には、複数のＬＥＤユニット３が環状に配置されている。さらに、環状に配置されたＬＥＤユニット３の内側には、略円形の平面形状を有する反射カバー１２が設けられている。換言すれば、本体１の縁と反射カバー１２の縁との間にはリング状の設置領域が設けられており、該リング状の設置領域の全周に亘って複数のＬＥＤユニット３が配置されている。本実施形態では、１６個のＬＥＤユニット３が本体２の周方向に沿ってほぼ隙間なく並べられている。

図１０はＬＥＤユニット３の拡大図である。各ＬＥＤユニット３は、長方形の基板２０と、複数（本実施形態では７個）のＬＥＤ素子２２と、を有する。複数のＬＥＤ素子２２は、基板２０の一方の主面（搭載面２１）に、該搭載面２１の長手方向に沿って並べられている。また、基板２０には、複数（本実施形態では９個）の貫通穴２３が形成されている。これらの貫通穴２３は、ＬＥＤ素子２２の列に沿って並んでいる。ＬＥＤ素子２２の全部を同時に発光させても良く、複数のＬＥＤ素子２２のうちのいくつかを選択的に発光させても良い。また、複数のＬＥＤ素子２２には、互いに発光色の異なるＬＥＤ素子を含めることができる。

次に、ＬＥＤユニット３の設置状態について説明する。各ＬＥＤユニット３は、基板２０に搭載されているＬＥＤ素子２２が本体２の中心を向くようにして設置されている（図９参照）。ＬＥＤユニット３の配置状態について、主に図１１を参照してさらに具体的に説明する。

各ＬＥＤユニット３は、ベース部材３０を介して本体２に着脱可能に固定されている。具体的には、ベース部材３０は、略Ｌ字形の形状を有している。ベース部材３０の第１の端部３１が本体２にネジによって固定されている。ベース部材３０の第２の端部３２にＬＥＤユニット３が固定されている。より具体的には、ＬＥＤユニット３の基板背面、つまり搭載面２１と反対側の面が、本体内面２ａから立ち上がっているベース部材３０の第２の端部３２に接着されている。よって、ベース部材３０の第１の端部３１と本体２との固定を解除することによって、ＬＥＤユニット３を交換することができる。もっとも、ベース部材３０を本体２に固定する手段は、該ベース部材３０を本体２に着脱可能に固定することができるものであればよく、特定の手段に限定されない。なお、ベース部材３０の第２の端部３２には、ＬＥＤユニット３の基板２０に形成されている貫通穴２３と連通する複数の開口部（不図示）が形成されていて良い（図１０も参照）。

図１１に明確に示されているように、ベース部材３０の第２の端部３２は、本体２の縁に向けて僅かに傾いている。すなわち、ベース部材３０の第１の端部３１と第２の端部３２との間の角度（挟み角）は９０度よりも大きい。これに伴って、ＬＥＤユニット３も本体２の縁に向けて僅かに傾いている。換言すれば、ＬＥＤユニット３は、基板２０の搭載面２１と本体内面２ａとのなす角度θが９０度よりも大きくなるように傾斜している。すなわち、ＬＥＤユニット３は、所謂「あおり角」を有する。ここで、基板２０の搭載面２１と本体内面２ａとのなす角度θは、９３°〜１０２°の範囲内であることが望ましく、９３°〜９４°の範囲内であることがより望ましい。

また、ＬＥＤユニット３の正面側および背面側には、それぞれリング状の反射面４１、４２が設けられている。反射面４１は、ベース部材３０の第１の端部３１を部分的に覆っており、ＬＥＤユニット３の傾斜方向と逆向きに傾斜している。反射面４２は、ベース部材３０の背後に設けられており、ＬＥＤユニット３の傾斜方向と同じ向きに傾斜している。

さらに、全てのＬＥＤユニット３は、単一の拡散カバー５０によって覆われている。拡散カバー５０は、図１２に示すようなリング状の平面形状を有し、図１１に示すような半円筒状の断面形状を有する。また、図１１に示すように、拡散カバー５０は、ＬＥＤユニット３のみでなく、その前後に設けられている２つの反射面４１、４２も一括して覆っている。よって、ＬＥＤユニット３から発せられた光の一部は直接拡散カバー５０に入射し、他の一部は反射面４１、４２によって反射されてから拡散カバー５０に入射する。なお、反射面４２によって反射される光には、基板２０の貫通穴２３（図１０）およびベース部材３０の開口部（不図示）を通ってベース部材３０の背面側に漏れ出た光も含まれる。いずれにしても、拡散カバー５０に入射した光は、該カバー５０によって拡散されるともに、該カバー５０を透過する。なお、拡散カバー５０は、本体２に対して着脱可能であり、ＬＥＤユニット３の交換時には本体２から取り外される。

再び図８を参照して反射カバー１２について説明する。既述のように、反射カバー１２は、環状に並べられたＬＥＤユニット３の内側に配置されている。反射カバー１２は、平坦かつ円形の天頂面１２ａと、天頂部の縁から裾広がりに延びる外周面１２ｂ，１２ｃとを有している。この天頂面によって第１反射面１２ａが形成されている。上記外周面の一部によって第２反射面１２ｂが形成されており、この外周面の残りの一部よって第３反射面１２ｃが形成されている。第３反射面１２ｃは、外周面の下部に位置しており、第３反射面１２ｃの縁が本体内面２ａに接触している。すなわち、第３反射面１２ｃの縁は、反射カバー１２の縁でもある。一方、第２反射面１２ｂは、外周面の上部に位置しており、第１反射面１２ａと第３反射面１２ｃとを連続させている。さらに、第３反射面１２ｃは凹面であり、第２反射面１２ｂは凸面である。なお、各反射面には、白色塗装などの高反射処理が施されていて良い。また、図２に示す照明器具１Ａと異なり、本実施形態に係る照明器具１Ｂでは、反射カバー１２の天頂面、つまり第１反射面１２ａによって、本体２の開口部１０およびその内側の固定手段１００が覆われている。

次に、図１３を参照して拡散カバー５０を透過した光の振る舞いについて説明する。ここでは拡散カバー５０を透過した光（光束）を次のように区別する。まず、拡散カバー５０を透過した後、直接グローブ４に入射する光束を第１の光束と呼ぶ。拡散カバー５０を透過した後、反射カバー１２の第２反射面１２ｂに入射する光束を第２の光束と呼ぶ。拡散カバー５０を透過した後、反射カバー１２の第３反射面１２ｃに入射する光束を第３の光束と呼ぶ。また、グローブ４の内面のうち、反射カバー１２の第１反射面１２ａと対向する領域を中央部分と呼び、この中央部分よりも外側の領域を周辺部分と呼ぶ。もっとも、かかる区別は説明の便宜上の区別に過ぎない。

第１の光束は、グローブ内面の中央部分および周辺部分に入射した後、グローブ４を透過して室内を照明する。第２の光束は、反射カバー１２の第２反射面１２ｂによって少なくとも１回反射された後にグローブ内面へ入射し、グローブ４を透過して室内を照明する。第３の光束は、反射カバー１２の第３反射面１２ｃによって少なくとも１回反射された後にグローブ内面に入射し、グローブ４を透過して室内を照明する。

ここで、第２反射面１２ｂに入射した第２の光束の一部は、グローブ内面の中央部分に向けて反射され、該中央部分に入射する。一方、第２の光束の他の一部は、グローブ内面の周辺部分に向けて反射され、該周辺部分に入射する。また、第３反射面１２ｃに入射した第３の光束の一部は、グローブ内面の中央部分に向けて反射され、該中央部分に入射する。一方、第３の光束の他の一部は、グローブ内面の周辺部分に向けて反射され、該周辺部分に入射する。すなわち、第２の光束も第３の光束も、グローブ内面の中央部分および周辺部分に配光される。

しかし、第２反射面１２ｂは凸面であり、第３反射面１２ｃは凹面であるので、それぞれにおける配光の割合が異なる。具体的には、第２反射面１２ｂに入射した第２の光束のうち、グローブ内面の中央部分に向けて反射される光束と、周辺部分に向けて反射される光束とを比べると、前者の方が多い。一方、第３反射面１２ｃに入射した第３の光束のうち、グローブ内面の中央部分に向けて反射される光束と、周辺部分に向けて反射される光束とを比べると、後者の方が多い。

いずれにしても、グローブ内面の中央部分に入射した光の一部は、そのままグローブ４を透過して室内を照明し、他の一部はグローブ内面によって反射されて反射カバー１２の第１反射面１２ａに入射する。反射カバー１２の第１反射面１２ａに入射した光は、該第１反射面１２ａによって反射されて再びグローブ内面に入射し、グローブ４を透過して室内を照明する。

上記のように、本実施形態に係る照明器具１では、各ＬＥＤユニット３から発せられた光がグローブ４の中央部分および周辺部分に略均一に配光、つまり分配される。よって、中央部分の明るさと周辺部分の明るさとの間にムラのない照明器具が実現される。また、本実施形態に係る照明装置１Ｂでは、各ＬＥＤユニット２の基板２０には複数の貫通穴２３が形成され、ベース部材３０には貫通穴２３に連通する開口部が形成されている。よって、本実施形態に係る照明器具１Ｂは、実施形態１に係る照明器具１Ａに比べて、各ＬＥＤユニット３の背後に回り込む光の量が多い。さらに、本実施形態に係る照明器具１Ｂでは、各ＬＥＤユニット３の前後に反射面４１、４２が設けられている。よって、本実施形態に係る照明器具１Ｂは、実施形態１に係る照明器具１Ａよりも光の利用効率が高い。もっとも、実施形態１に係る照明器具１Ａにおいても、グローブ４の中央部分と周辺部分との間の明るさのムラは十分に解消される。さらに、実施形態１に係る照明器具１Ａは、本実施形態に係る照明器具１Ｂに比べて部品点数が少ないので、生産コストが低減される利点がある。

なお、反射カバー１２の第２反射面１２ｂや第３反射面１２ｃに入射した光の配光方向が、これら反射面に対する光の入射角度に依存する。また、第２反射面１２ｂや第３反射面１２ｃに対する光の入射角度は、ＬＥＤユニット３の角度θ、第２反射面１２ａおよび第３反射面１２ｃの角度（曲率）に依存する。そこで、ＬＥＤユニット３の角度θや、第２反射面１２ｂおよび第３反射面１２ｃの曲率は、ＬＥＤユニット３から発せられた光がグローブ内面の中央部分および周辺部分になるべく均一に配光されるように設定される。

なお、拡散カバー５０とグローブ４は同一の素材で作ってもよく、異なる素材で作ってもよい。もっとも、拡散カバー５０およびグローブ４の素材に関わらず、拡散カバー５０の透過率をグローブ４の透過率よりも高くすることが望ましい。

この出願は、２０１１年３月４日に出願された日本国特許出願番号第２０１１−０４７７３２号および２０１１年８月１１日に出願された日本国特許出願番号第２０１１−１７５７２７号を基礎とする優先権を主張し、参照によりその開示の全てをここに取り込む。

本発明の望ましい実施形態について提示し、詳細に説明したが、添付の特許請求の範囲の趣旨または範囲から逸脱しない限り、さまざまな変更及び修正が可能であることを理解されたい。

１Ａ、１Ｂ 照明器具
２ 本体
２ａ 本体内面
３ ＬＥＤユニット
４ グローブ
１０ 開口部
１２ 反射カバー
１２ａ 第１反射面
１２ｂ 第２反射面
１２ｃ 第３反射面
２０ 基板
２１ 搭載面
２２ ＬＥＤ素子
２３ 貫通穴
２４ 搭載部
４１、４２ 反射面
５０ 拡散カバー
５１ スリット

Claims (10)

1. ＬＥＤを光源とする照明器具であって、
   前記照明器具を設置面に固定するための固定手段を受け入れる開口部と、前記照明器具が前記設置面に取り付けられた際に該設置面と対向する外面と、該外面と反対側の内面と、を備える略円板形の本体と、
   前記本体の前記内面の一部を覆う反射カバーと、
   前記反射カバーよりも外側の前記本体の前記内面上に、前記本体の周方向に沿って環状に並べられた複数のＬＥＤユニットと、
   前記本体の前記内面の全部を覆うグローブと、を有し、
   前記反射カバーは、天頂面と、該天頂面から前記本体の前記内面に向けて裾広がりに延びる外周面と、を備え、
   前記天頂面によって第１反射面が形成され、前記外周面の一部によって前記第１反射面に連続する凸状の第２反射面が形成され、前記外周面の他の一部によって前記第２反射面に連続する凹状の第３反射面が形成されており、
   各ＬＥＤユニットは、基板と、該基板の搭載面上に配列された複数のＬＥＤ素子と、を備え、前記搭載面が前記本体の中央を向くようにして並べられており、かつ、前記搭載面と前記本体の前記内面とのなす角度が９０°よりも大きくなるように傾いている、照明器具。
2. 前記反射カバーの前記天頂面が、前記本体の前記開口部を取り囲むリング状に形成されている、請求項１に記載の照明器具。
3. 前記反射カバーの前記天頂面が、前記本体の前記開口部および該開口部に受け入れられた前記固定手段を覆う円板状に形成されている、請求項１に記載の照明器具。
4. 前記ＬＥＤユニットの前記基板には、前記搭載面上に配列されている前記ＬＥＤ素子から発せられた光を前記ＬＥＤユニットの背面側に配光するための複数の貫通穴が形成されている、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の照明器具。
5. 前記ＬＥＤユニットの正面側および背面側にそれぞれ設けられた反射面をさらに有し、
   前記ＬＥＤユニットの正面側に設けられている前記反射面は、前記ＬＥＤユニットと逆向きに傾斜しており、
   前記ＬＥＤユニットの背面側に設けられている前記反射面は、前記ＬＥＤユニットと同じ向きに傾斜している、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の照明器具。
6. 複数の前記ＬＥＤユニットを一括して覆うリング状の拡散カバーを有する、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の照明器具。
7. 複数の前記ＬＥＤユニット及びそれらＬＥＤユニットの前後に設けられている２つの前記反射面を一括して覆うリング状の拡散カバーを有する、請求項５に記載の照明器具。
8. 前記拡散カバーに、放熱用のスリットが形成されている、請求項６又は請求項７に記載の照明器具。
9. 前記ＬＥＤユニットは、前記搭載面と前記本体の前記内面とのなす角度が９３°から１０２°の範囲内の角度となるように傾斜している、請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の照明器具。
10. 前記ＬＥＤユニットは、前記搭載面と前記本体の前記内面とのなす角度が９３°から９４°の範囲内の角度となるように傾斜している、請求項９に記載の照明器具。

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