JP6129104B2 - 照明器具 - Google Patents

Description

本発明は、反射器を備えた照明器具に関する。

照明器具の照明効率を向上させるべく、照明器具にドーム状の反射板を設け、光源から発せられる光をドーム状の反射板で反射することにより、光源の光軸を中心とした拡がりを持った照明光を形成する技術が、従来から提案されている（例えば、特許文献１参照）。

又、建物の天井に設置される照明器具において、ドーム状の反射板（主反射板）を用いて床面を照らすことに加えて、副反射板を用いて壁面を照らす技術が提案されている（例えば、特許文献２参照）。この様な照明器具では、副反射板は、取付け具を介して主反射板に固定されている。

一方、取付け具は、床面へ向かう光を遮るため、床面に対する照度を低下させる。そこで、取付け具に開口部を設け、取付け具で遮断される光の量を小さくする技術が提案されている（例えば、特許文献２参照）。そして、この技術では、床面を広範囲に亘って効率良く照らすべく、開口部は、主反射板で反射されずに光源から床面へ真っ直ぐ向かう光を多く通す様に設計されている。

特開２０１３−１２７８９６号公報 特開２０１３−１８２６９７号公報

照明器具には、天井に設置されるものに限らず、競技場や駐車場などの施設において柱や壁等に設置されるものが存在する。この様に柱や壁等に設置される照明器具は、その光源の光軸を斜め下方に向けて施設内を照らす。ここで、この照明器具に対して、上述した主反射板及び副反射板（例えば、特許文献２参照）を適用した場合、主反射板及び副反射板で反射される光により、施設内が広範囲に亘って照らされることになる。

しかし、開口部を通る光の多くは、主反射板で反射されずに斜め上方へ真っ直ぐに進むことになる。例えば、照明器具が屋外に設置されている場合、開口部を通る光の多くは、空に向かって進むことになる。このため、開口部を通る光を有効に利用することが出来ないという問題が生じる。

そこで本発明の目的は、照明対象を広範囲に亘って効率良く照らすことが可能な照明器具を提供することである。

本発明に係る照明器具は、発光面を有する光源と、光源から発せられる光の少なくとも一部を反射することにより、光の拡がりを規定する反射器とを備える。反射器は、主反射板と、副反射板とを有する。主反射板は、第１反射面を持つドーム状の反射板であり、光源から発せられる光を第１反射面で反射することにより、光源の光軸を中心とした拡がりを持った第１照明光を形成する。副反射板は、第２反射面を持つ片状の反射板であり、第２反射面は光軸に対して傾けられている。そして、副反射板は、光源から発せられる光の一部を第２反射面で反射することにより、第１照明光の外側への拡がりを持った第２照明光を形成する。更に、副反射板は、主反射板の内側へ向けられた第１端縁を持ち、その第１端縁と第１反射面との間には隙間が形成されている。そして、光軸と発光面とが交差する位置を基準点とし、更に、光軸に垂直であって且つ基準点を通る仮想平面において、基準点から延びると共に、仮想平面への副反射板の投影像を２つの領域に略等分する仮想直線を、基準線として、基準点から発せられると共に前記隙間を通る光のうち、その進路を仮想平面へ投影させて得られる投影路と基準線との成す角度が所定の第１角度以下となる全ての光が、前記隙間を通る前又は通った後の何れかにおいて第１反射面にて反射される。

本発明に係る照明器具によれば、照明対象を広範囲に亘って効率良く照らすことが出来る。

本発明の実施形態に係る照明器具の正面図である。 照明器具の側面図である。 照明器具が備える反射器及びこれに対応する光源についての、図１に示されるIII−III線に沿う断面図である。 反射器及びこれに対応する光源についての、図１に示されるIV−IV線に沿う断面図である。 反射器により規定される光の拡がりについての説明に用いられる図である。 反射器が持つ副反射板の形状及び配置に関する説明に用いられる図である。

先ず、本発明の実施形態を列記して説明する。
本発明の実施形態に係る照明器具は、発光面を有する光源と、光源から発せられる光の少なくとも一部を反射することにより、光の拡がりを規定する反射器とを備える。反射器は、主反射板と、副反射板とを有する。主反射板は、第１反射面を持つドーム状の反射板であり、光源から発せられる光を第１反射面で反射することにより、光源の光軸を中心とした拡がりを持った第１照明光を形成する。副反射板は、第２反射面を持つ片状の反射板であり、第２反射面は光軸に対して傾けられている。そして、副反射板は、光源から発せられる光の一部を第２反射面で反射することにより、第１照明光の外側への拡がりを持った第２照明光を形成する。更に、副反射板は、主反射板の内側へ向けられた第１端縁を持ち、その第１端縁と第１反射面との間には隙間が形成されている。そして、光軸と発光面とが交差する位置を基準点とし、更に、光軸に垂直であって且つ基準点を通る仮想平面において、基準点から延びると共に、仮想平面への副反射板の投影像を２つの領域に略等分する仮想直線を、基準線として、基準点から発せられると共に前記隙間を通る光のうち、その進路を仮想平面へ投影させて得られる投影路と基準線との成す角度が所定の第１角度以下となる全ての光が、前記隙間を通る前又は通った後の何れかにおいて第１反射面にて反射される。

上記照明器具によれば、反射器が持つ主反射板により、光源の光軸を中心として拡がる第１照明光が形成される。又、反射器が持つ副反射板により、第１照明光の外側への拡がりを持った第２照明光が形成される。ここで、第２照明光の拡がりは、光軸に対して片側へ偏った拡がりとなる。従って、上記照明器具を柱や壁等に設置して、競技場や駐車場などの照明対象を照らした場合、光軸が向けられた場所は第１照明光で照らされ、第１照明光で照らされた場所より照明器具に近い場所が第２照明光で照らされることになる。よって、上記照明器具によれば、照明対象を広範囲に亘って照らすことが出来る。

更に、上記照明器具によれば、第１端縁と第１反射面との間に形成された隙間を通る光の大部分が、第１反射面により反射される。従って、隙間を通って照明対象とは異なる方向へ向かう無駄な光が、大幅に少ない。よって、上記照明器具によれば、照明対象を広範囲に亘って効率良く照らすことが出来る。

上記照明器具の好ましい具体的構成において、基準点を含む発光面内の所定領域から発せられる光であって、前記隙間を通る光のうち、その投影路と基準線との成す角度が所定の第２角度以下となる全ての光が、前記隙間を通る前又は通った後の何れかにおいて第１反射面にて反射される。より具体的には、光源は面光源であると共に、所定領域は、基準点を中心とする円形領域である。そして、所定領域は、発光面の面積に対して１０％以上５０％以下の面積を持つ。第２角度は、６５°以上８０°以下の範囲に設定された角度であることが好ましい。

上記照明器具の好ましい他の具体的構成において、仮想平面への副反射板の投影像が、発光面の一部に重なる。この構成によれば、副反射板は、第１照明光の照度を大幅に低下させることがない。より好ましくは、仮想平面への副反射板の投影像は、発光面の４０％以上８０％以下の領域に重なる。

上記照明器具の好ましい他の具体的構成において、副反射板は、第１端縁の両端を繋ぐ第２端縁を更に持ち、副反射板は、第１端縁及び第２端縁が何れも第１反射面から離間する様に、取付け具を介して主反射板に固定されている。

次に、本発明の実施形態の詳細について説明する。
図１及び図２はそれぞれ、本発明の実施形態に係る照明器具の正面図及び側面図である。照明器具は、器具本体１と、この器具本体１を支える支持台２とから構成されている。器具本体１は、照明用の光を外部へ放つための開口部１１ａを持った本体ケース１１と、開口部１１ａ全体を覆う透明のカバー１２とを有している。支持台２は、２つの脚部２１と、これらの脚部２１どうしを互いに連結する連結部２２とを有する。２つの脚部２１はそれぞれ、本体ケース１１の左右の側面に枢支されている。又、支持台２には、本体ケース１１に対する脚部２１の固定と、その固定からの開放とを可能ならしめる固定具（図示せず）が設けられている。柱や壁等の設置対象に照明器具を取り付ける場合、設置対象には連結部２２が固定される。尚、支持台２の構成は、図１及び図２に示されたものに限らず、種々の変形が可能である。

器具本体１は、本体ケース１１の底面に正方格子状に配列された４つの光源３と、図１において下側の２つの光源３にそれぞれ対応する２つの反射器４Ａと、図１において上側の２つの光源３にそれぞれ対応する２つの反射器４Ｂとを更に有している。光源３並びに反射器４Ａ及び４Ｂは、本体ケース１１に収納されている。

図３及び図４はそれぞれ、反射器４Ａ及びこれに対応する光源３についての、図１に示されるIII−III線及びIV−IV線に沿う断面図である。光源３の各々は、発光ダイオード（ＬＥＤ）から構成された面光源であり、発光面３１を開口部１１ａへ向けた状態で本体ケース１１の底面に設置されている。本実施形態において、光源３の各々は、その光軸３２を図１の紙面に略直交させた状態で本体ケース１１の底面に設置されている。従って、４つの光源３がそれぞれ持つ光軸３２は略平行である。尚、４つの光源３は、これらの光軸３２が略平行となる様に設置される場合に限らず、光軸３２の幾つか又は全てが異なる方向を向く様に設置されてもよい。

反射器４Ａ及び４Ｂの各々は、対応する光源３から発せられる光の少なくとも一部を反射することにより、光の拡がりを規定する。これらの詳細は、以下の通りである。尚、図５は、反射器４Ａにより規定される光の拡がりについての説明に用いられる図である。

図３及び図４に示す様に、反射器４Ａの各々は、主反射板４１と、副反射板４２とを有している。主反射板４１は、第１反射面４１ｒを持つドーム状の反射板であり、光源３から発せられる光を第１反射面４１ｒで反射することにより、光源３の光軸３２を中心とした拡がりを持った第１照明光Ｂ１（図５参照）を形成する。具体的には、第１反射面４１ｒは、放物線面、双曲線面、楕円面等の回転対称面であり、主反射板４１は、これに対応する光源３の光軸３２に第１反射面４１ｒの中心軸４１ａが略一致する様に、本体ケース１１内に設置されている。ここで、主反射板４１には、中心軸４１ａ上の異なる２点をそれぞれ中心とする大小２つの開口４１ｂ及び４１ｃが形成されている。そして、主反射板４１は、径の大きい開口４１ｂを本体ケース１１の開口部１１ａの方へ向けた状態で、対応する光源３が開口４１ｃを通して開口４１ｂを臨む様に配置されている。尚、第１反射面４１ｒには、複数の凹凸が形成されたものや、複数の平面を組み合わせて形成されたものが含まれる。

副反射板４２は、第２反射面４２ｒを持つ片状の反射板であり、光源３から発せられる光の一部を第２反射面４２ｒで反射することにより、第１照明光Ｂ１の外側への拡がりを持った第２照明光Ｂ２（図５参照）を形成する。本実施形態において、副反射板４２の形状は、図４に示す様に左右対称である。又、第２反射面４２ｒは、平坦な反射面である。尚、第２反射面４２ｒは、湾曲した反射面であってもよい。

具体的には、第２反射面４２ｒは、その面が主反射板４１の内側へ向く様に、第１反射面４１ｒの中心軸４１ａに対して傾けられている。上述した様に、中心軸４１ａは、対応する光源３の光軸３２に略一致している。従って、第２反射面４２ｒは、対応する光源３の光軸３２に対して傾けられている。一例として、本実施形態では、第２反射面４２ｒは、中心軸４１ａに対して１６°の角度θ０（図３参照）で傾けられている。

この様な状態で固定された副反射板４２は、図３及び図４に示す様に、主反射板４１の内側へ向けられた第１端縁４２ａと、第１端縁４２ａの両端を繋ぐ第２端縁４２ｂとを持つ。そして、副反射板４２は、第１端縁４２ａ及び第２端縁４２ｂが何れも第１反射面４１ｒから離間する様に、取付け具５を介して主反射板４１に固定されている。従って、副反射板４２の第１端縁４２ａと第１反射面４１ｒとの間には、隙間Ｇ（図３参照）が形成されている。

より具体的には、第１端縁４２ａの形状はＵ字状であり、第２端縁４２ｂの形状は直線状である。そして、図４に示す様に、第２端縁４２ｂが、開口４１ｂを含む仮想平面と略同一の平面に含まれると共に、光軸３２と交差する様に、副反射板４２は配置されている。本実施形態においては更に、副反射板４２は、図１の紙面において第２端縁４２ｂが水平に位置する様に、配置されている。そして、第２端縁４２ｂの両端がそれぞれ、取付け具５を構成する２つの連結板５１（図４参照）を介して、開口４１ｂを構成する主反射板４１の開口端縁４１ｄに取り付けられている。

図６は、副反射板４２の形状及び配置に関する更なる説明に用いられる図である。先ず、図３及び図４に示す様に、光軸３２と発光面３１とが交差する位置を基準点Ｐ０とし、光軸３２に垂直であって且つ基準点Ｐ０を通る仮想平面Ｓ１を考える。そして、図６に示す様に、この仮想平面Ｓ１において、基準点Ｐ０から延びた仮想直線を考えた場合、その様な仮想直線として、仮想平面Ｓ１への副反射板４２の投影像Ｉｐを２つの領域に略等分するもの（後述する基準線Ｌ０）を選択することが可能となる様に、副反射板４２は配置されている。尚、この様な配置は、副反射板４２の左右の形状が対称である場合に限らず、副反射板４２の左右の形状が非対称である場合にも適用される。

副反射板４２の上記形状及び配置態様によれば、副反射板４２とこれに対応する光源３とは、次の様な関係を有する。即ち、図６に示す様に、仮想平面Ｓ１への副反射板４２の投影像Ｉｐが、発光面３１のうち、基準点Ｐ０を通る水平線より上側の部分（発光面３１の５０％の領域）に重なることになる。

尚、副反射板４２の上記形状及び配置態様は、上述したものに限らず、種々の変形が可能である。但し、仮想平面Ｓ１への副反射板４２の投影像Ｉｐは、発光面３１の一部に重なっていることが好ましく、発光面３１の４０％以上８０％以下の領域に重なっていることが特に好ましい。

次に、隙間Ｇ（図３参照）を通る光について、図６を用いて説明する。先ず、仮想平面Ｓ１において、基準点Ｐ０から延びると共に、仮想平面Ｓ１への副反射板４２の投影像Ｉｐを２つの領域に略等分する仮想直線を、基準線Ｌ０とする。この様な基準線Ｌ０を考えた場合、基準点Ｐ０から発せられると共に隙間Ｇを通る光のうち、その進路を仮想平面Ｓ１へ投影させて得られる投影路Ｒｐと基準線Ｌ０との成す角度θが所定の第１角度θ１以下となる全ての光が、隙間Ｇを通る前又は通った後の何れかにおいて第１反射面４１ｒにて反射される。換言すれば、径の大きい開口４１ｂ側から隙間Ｇを通して基準点Ｐ０を見ようとしたときに、基準点Ｐ０は、角度θが第１角度θ１以下となる方向からは、主反射板４１又は副反射板４２で隠れて見ることが出来ない。第１角度θ１は、７０°以上８５°以下の範囲に設定された角度であることが好ましい。

本実施形態においては更に、基準点Ｐ０を含む発光面３１内の所定領域Ｒから発せられる光であって、隙間Ｇを通る光のうち、その投影路Ｒｐと基準線Ｌ０との成す角度θが所定の第２角度θ２以下となる全ての光が、隙間Ｇを通る前又は通った後の何れかにおいて第１反射面４１ｒにて反射される。換言すれば、径の大きい開口４１ｂ側から隙間Ｇを通して発光面３１を見ようとしたときに、所定領域Ｒは、角度θが第２角度θ２以下となる方向からは、主反射板４１又は副反射板４２で隠れて見ることが出来ない。本実施形態において、所定領域Ｒは、基準点Ｐ０を中心とする円形領域であり、所定領域Ｒは、発光面３１の面積に対して１０％以上５０％以下の面積を持っている。第２角度θ２は、６５°以上８０°以下の範囲に設定された角度であることが好ましい。

そして、隙間Ｇを通る光に対して上述した制限が課される様に、副反射板４２の第１端縁４２ａの形状及び位置が、第１反射面４１ｒの形状に応じて決められている。

反射器４Ｂの各々は、反射器４Ａの各々が持つ主反射板４１と同じ反射板から構成されている。その一方で、反射器４Ｂには、反射器４Ａが持つ副反射板４２の様な別の反射板は設けられていない。そして、反射器４Ｂはそれぞれ、対応する光源３に対して、反射器４Ａの主反射板４１と同様に配置されている。

本実施形態に係る照明器具によれば、反射器４Ａの各々が持つ主反射板４１により、対応する光軸３２を中心として拡がる第１照明光Ｂ１が形成される（図５参照）。同様に、反射器４Ｂの各々により、対応する光軸３２を中心として拡がる照明光が形成される。又、反射器４Ａの各々が持つ副反射板４２により、第１照明光Ｂ１の外側への拡がりを持った第２照明光Ｂ２が形成される（図５参照）。ここで、第２照明光Ｂ２の拡がりは、光軸３２に対して片側へ偏った拡がりとなる。従って、本実施形態に係る照明器具を柱や壁等に設置して、競技場や駐車場などの照明対象を照らした場合、光軸３２が向けられた場所は第１照明光Ｂ１で照らされ、第１照明光Ｂ１で照らされた場所より照明器具に近い場所が第２照明光Ｂ２で照らされることになる。よって、本実施形態に係る照明器具によれば、照明対象を広範囲に亘って照らすことが出来る。

又、本実施形態に係る照明器具においては、副反射板４２と第１反射面４１ｒとの間に隙間Ｇが形成され、且つ、副反射板４２は、第１端縁４２ａ及び第２端縁４２ｂが何れも第１反射面４１ｒから離間する様に配置されている。加えて、仮想平面Ｓ１への副反射板４２の投影像Ｉｐは、発光面３１の一部に重なっているに過ぎない。従って、副反射板４２は、第１照明光Ｂ１の照度を大幅に低下させることがない。

更に、本実施形態に係る照明器具によれば、隙間Ｇを通る光の大部分が第１反射面４１ｒにより反射される。従って、隙間Ｇを通って照明対象とは異なる方向へ向かう無駄な光が、大幅に少ない。よって、本実施形態に係る照明器具によれば、照明対象を広範囲に亘って効率良く照らすことが出来る。

尚、本発明の各部構成は上記実施形態に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能である。例えば、本発明には、上記実施形態に係る照明器具に限らず、１つの光源３と、これに対応する１つの反射器４Ａとを少なくとも備えた照明器具が含まれる。又、光源３の各々には、面光源に限らず、砲弾型のＬＥＤ光源等、様々な光源が用いられてもよい。更に、上記照明器具の各部構成は、ＬＥＤ照明器具に限定されてない様々な照明器具に適用することが出来る。

１ 器具本体
１１ 本体ケース
１１ａ 開口部
１２ カバー
２ 支持台
２１ 脚部
２２ 連結部
３ 光源
３１ 発光面
３２ 光軸
４Ａ、４Ｂ 反射器
４１ 主反射板
４１ｒ 第１反射面
４１ａ 中心軸
４１ｂ、４１ｃ 開口
４１ｄ 開口端縁
４２ 副反射板
４２ｒ 第２反射面
４２ａ 第１端縁
４２ｂ 第２端縁
５ 取付け具
５１ 連結板
Ｂ１ 第１照明光
Ｂ２ 第２照明光
Ｇ 隙間
Ｒ 所定領域
Ｐ０ 基準点
Ｌ０ 基準線
Ｓ１ 仮想平面
Ｉｐ 投影像
Ｒｐ 投影路
θ０、θ 角度
θ１ 第１角度
θ２ 第２角度

Claims (4)

1. 発光面を有する光源と、
   前記光源から発せられる光の少なくとも一部を反射することにより、前記光の拡がりを規定する反射器と、
   本体ケースと、
   を備える、照明器具であって、
   前記反射器は、
   第１反射面、後端開口、及び前記後端開口より拡径された前端開口を持つドーム状の反射板であり、前記光源から発せられる光を前記第１反射面で反射して前記前端開口から外部へ放つことにより、前記光源の光軸を中心とした拡がりを持った第１照明光を形成する、主反射板と、
   第２反射面を持つ片状の反射板であり、前記第２反射面は前記光軸に対して傾けられており、前記光源から発せられる光の一部を前記第２反射面で反射して前記前端開口から外部へ放つことにより、前記第１照明光の外側の片側へ偏った拡がりを持った第２照明光を形成する、副反射板と
   を有し、
   前記光源は、発光ダイオードから構成された面光源であり、前記発光面を前記前端開口へ向けた状態で前記後端開口側における前記本体ケースの底面に設置されており、
   前記副反射板は、前記主反射板の内側へ向けられた第１端縁を持ち、その第１端縁と前記第１反射面との間には隙間が形成されており、
   前記光軸と前記発光面とが交差する位置を基準点とし、更に、前記光軸に垂直であって且つ前記基準点を通る仮想平面において、前記基準点から延びると共に、前記仮想平面への前記副反射板の投影像を２つの領域に略等分する仮想直線を、基準線として、前記基準点から発せられると共に前記隙間を通る光のうち、その進路を前記仮想平面へ投影させて得られる投影路と前記基準線との成す角度が所定の第１角度である７０°以下となる全ての光が、前記隙間を通る前又は通った後の何れかにおいて前記第１反射面にて反射される、照明器具。
2. 前記基準点を含む前記発光面内の所定領域から発せられる光であって、前記隙間を通る光のうち、前記投影路と前記基準線との成す角度が所定の第２角度である６５°以下となる全ての光が、前記隙間を通る前又は通った後の何れかにおいて前記第１反射面にて反射される、請求項１に記載の照明器具。
3. 前記所定領域は、前記基準点を中心とする円形領域であり、
   前記所定領域は、前記発光面の面積に対して１０％以上５０％以下の面積を持つ、請求項２に記載の照明器具。
4. 前記仮想平面への前記副反射板の投影像が、前記発光面の一部に重なる、請求項１〜３の何れか１つに記載の照明器具。

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