JP5674444B2 - 照明器具 - Google Patents
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Description
sinθm = nA/nB = 1.000292/1.491
θm ≒ 42.136°となる。
θ3=θ2+α
の関係があり,一例としてレンズの凸面乃至は凹面上の一点の傾きαを15°と仮定した場合,θ2が27.136°でθ3は臨界角となる。
nB/nA =sinθ1/sinθ2 の関係があることから,θ2が27.136°の時のθ1は,
θ1≒ 42.83° となる。
前記光源10から前記透光板20に直接入射した一次入射光のうち,前記透光板20で反射された反射光を再度反射して,前記透光板20に対して所定の角度以下の入射角で入射する二次入射光を生成するリフレクタ30を,前記光源10と前記透光板20間に配置すると共に,前記光源10の発光部14の中心を通り,前記透光板に垂直な中心線Cを想定し,
この中心線Cを通る前記照明器具1の断面において前記光源10の発光部14の一端14aを通る,前記中心線Cと平行な基準線Bを更に想定し,
前記光源10の発光部14の前記一端14aから前記透光板20の前記光源側表面迄の距離Lに対し,前記発光部14の前記一端14aから2倍(2L)の距離にある前記基準線B上の位置を最遠点とし,該最遠点から前記透光板20の前記光源側表面迄のいずれかの位置における前記基準線B上に焦点Fを有する放物線Pを想定し,この放物線Pのうち,前記中心線Cに対し前記基準線Bとは反対にある部分の少なくとも一部(図4,5中の太線部分)を,前記中心線Cを中心として対称の位置に配置した断面形状に前記リフレクタ30の反射面を形成することができる(請求項1)。
前記放物線Pの焦点Fを前記最遠点に設けた時の前記放物線Pの原点Oを前記発光部14の前記一端14a上又はこれに近接して配置すると共に,
前記放物線Pの原点Oを前記発光部14の一端14a側から前記中心軸Cとは反対側に遠ざけて前記放物線Pの対称軸Sの傾きを大きくとるに従い,前記焦点Fの配置を前記透光板20の前記光源側表面に近付けて配置するよう設計することができる(請求項4)。
本発明の照明器具1は,光源10と,この光源10の前面に配置された透光板20を備えると共に,光源10からこの透光板20に直接入射する一次入射光のうち,前記透光板20で反射された反射光を再度反射して,前記透光板20に対して所定の角度以下の入射角の二次入射光として入射させるリフレクタ30を,前記光源10と前記透光板20間に配置した構成を備えている。
図示の照明器具1で使用している光源10は,LEDチップと呼ばれるもので,基板11上に多数のLED素子を配置して面状に発光が生じるように構成したものであり,本実施形態にあっては図2(B)に示すように,複数のLED素子を直線状に並べて形成した素子列12を3列配置すると共に,周縁部に設けた縁13の内部に蛍光材料を円形に付着させることで,縁13内の,蛍光材料の付着した円形の部分全体がLED素子の発光と共に発光する発光面14となっている。
以上のように構成された光源10の前面には透光板20が設けられている。
以上のように構成された光源10と透光板20間に配置されるリフレクタ30は,透光板20の光源側表面で反射した光を再度反射させて,透光板20に入射する二次入射光を生成するものである点で,光源からの直接光の制御を目的として設けられる既知の一般的な照明器具に設けられているリフレクタとは全く異なるものである。
このような二次入射光を発生させるリフレクタ30の反射面は,一例として図1に示す形状とすることができ,この図1に示すリフレクタ30の反射面形状の詳細を,図4を参照して説明する。
図1及び図4を参照して説明したリフレクタの反射面形状では,放物線Pの対称軸Sと基準線Bとを共通のものと成すと共に,放物線Pの焦点Fを発光部14の一端14aから2Lの距離にある基準線B上の位置に配置した設計としていたが,本発明の照明器具1のリフレクタ30の反射面形状は,この形状に限定されず,例えば図5に示すように放物線Pの対称軸Sを傾けた配置と成すと共に,放物線Pの焦点Fを,前述の位置に対し透光板20の光源側表面に近付けた配置としても良い。このように設計された反射面のリフレクタ30を備えた照明器具1を図3に示す。
本発明の照明器具と,比較例の照明器具の照度比較試験を行い,本発明の照明器具に設けたリフレクタが,透光板によって反射された光を有効に照明光として利用し得るものであることを確認する。
本発明の照明器具(実施例)は,図3を参照して説明した照明器具であり,透光板20として,アクリルガラス製の乳半板を取り付けたもの(実施例1),集光型のフレネルレンズを取り付けたもの(実施例2)をそれぞれ用意した。
前述した条件で,実施例1,2及び比較例1〜4の照明器具の中心照度を測定した。その結果を表1に示す。
リフレクタ及び透光板のいずれも備えていない照明器具(比較例1)の照度467(lx)に対し,リフレクタのみを設けた照明器具(比較例3)の照度は471(lx)であり,リフレクタを設けることによる照度の上昇は殆ど無く,本発明の照明器具のリフレクタは,透光板を備えない状態では照度の上昇に貢献しない(光源からの直接光を制御していない)ことが判る。
10 光源
11 基板
12 素子列
13 縁
14 発光部
14a 発光部の一端
14b 発光部の他端
20 透光板
21 周縁部(透光板20の)
30 リフレクタ
31 フランジ
32 開口(光源側)
33 開口(透光板側)
40 本体
41 凹部
42 ビス
43 係止バネ
50 フランジリング
60 棚板
61 開口(棚板60の)
C 中心線
B 基準線
S 対称軸(放物線の)
F 焦点
P 放物線
O 原点(放物線の)
Claims (7)
- 光源と,この光源の前方に配置された透光板を備えた照明器具において,
前記光源から前記透光板に直接入射した一次入射光のうち,前記透光板で反射された反射光を再度反射して,前記透光板に対して所定の角度以下の入射角で入射する二次入射光を生成するリフレクタを,前記光源と前記透光板間に配置すると共に,
前記光源の発光部の中心を通り,前記透光板に垂直な中心線を想定し,
この中心線を通る前記照明器具の断面において前記光源の発光部の一端を通る,前記中心線と平行な基準線を更に想定し,
前記光源の発光部の前記一端から前記透光板の前記光源側表面迄の距離に対し,前記発光部の前記一端から2倍の距離にある前記基準線上の位置を最遠点とし,該最遠点から前記透光板の前記光源側表面迄のいずれかの位置における前記基準線上に焦点を有する放物線を想定し,この放物線のうち,前記中心線に対し前記基準線とは反対にある部分の少なくとも一部を,前記中心線を中心として対称の位置に配置した断面形状に前記リフレクタの反射面を形成したことを特徴とする照明器具。 - 前記リフレクタの反射面に対して前記光源の直接光が入射しない位置に前記光源を配置したことを特徴とする請求項1記載の照明器具。
- 前記透光板が,乳半板であることを特徴とする請求項1又は2記載の照明器具。
- 前記リフレクタの反射面を,
前記放物線の焦点を前記最遠点に設けた時の前記放物線の原点を前記発光部の一端上又はこれに近接して配置すると共に,
前記放物線の原点を前記発光部の一端側から前記中心軸とは反対側に遠ざけて前記放物線の対称軸の傾きを大きくとるに従い,前記焦点の配置を前記透光板の前記光源側表面に近付けて配置するよう設計したことを特徴とする請求項1記載の照明器具。 - 前記放物線の対称軸の傾きが,前記中心線に対して0°〜15°の範囲であることを特徴とする請求項4記載の照明器具。
- 前記リフレクタの反射面が,前記中心線を回転中心とする回転体形状であることを特徴とする請求項1,4又は5記載の照明器具。
- 前記リフレクタが所定の長さを有する溝型であり,長さ方向のいずれの位置における幅方向の断面においても前記中心線を中心とした対称形状を有することを特徴とする請求項1,4又は5記載の照明器具。
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