JP6134234B2 - 照明器具 - Google Patents

Description

本発明は、面状の出光面を有する照明器具に関する。

近年、例えばＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）の光を導光部に導入し、導光部を面状に出光させる照明器具が開発されている。

例えば、特許文献１では、ＬＥＤを有する光源部と、導光部として光源部と光学的に結合された導光板とを備えた照明器具（ベースライト）が開示されている。特許文献１の図１０には、当該照明器具をペンダント（ｐｅｎｄａｎｔ）型で天井に設置した状態が開示されている。

特許文献２では、複数のＬＥＤと、当該ＬＥＤから放射された光の配光を調整する配光調整部材とを備えた照明器具が開示されている。

特開２０１１−２２２５１６号公報 特開２０１２−２３４９０６号公報

特許文献１、２に開示された照明器具は、光を照射する側の空間や面に対して直接照明を行うために構成されたものである。すなわち、特許文献１、２に開示された照明器具は、光を照射する側とは反対側の空間や面（例えば、天井面や壁面）に光を照射して間接照明を行うことを目的としたものではない。つまり、特許文献１、２に開示された照明器具は、間接照明により空間の雰囲気を向上させる機能を有するものではない。

面状の出光面を有する照明器具により直接照明と間接照明を併せて行う場合、光源から出射された光を直接照明光と間接照明光とに配光（例えば、照明器具に対して下方と上方に配光）するとともに、当該間接照明光として配光された光を、出光面の直上だけでなく、その周辺部にまで拡散するように配光制御することが課題となる。

そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、面状の出光面を有する照明器具において、光源から出射された光を直接照明光と間接照明光とに配光するとともに、間接照明光をその出光面の直上だけでなく、その周辺部にまで拡散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。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

すなわち、本願に開示する照明器具は、面状の出光面を有する照明器具であって、
光源部と、
前記面状の出光面を有し、前記光源部からの光を導光して前記出光面における第１面側と第２面側に向けて出光する導光部と、
前記光源部と前記導光部を有する器具本体と、
前記導光部の前記出光面における前記第２面側に対向して配置され、前記器具本体を取付面に取り付ける取付部と、を備え、
前記取付部は、
表面に凹凸形状を有し、前記導光部の前記出光面における前記第２面側から出光した光の少なくとも一部を反射する光反射部を設けたものである。

本願に開示する照明器具は、上記構成を基本として、以下のような態様をとることができる。

本願に開示する照明器具において、
前記光反射部は、
前記出光面から離間するに従って、前記光反射部の断面形状が幅広になる山形状に形成されることが好ましい。

本願に開示する照明器具において、
前記光源部は、半導体発光素子を有することが好ましい。

本発明によれば、面状の出光面を有する照明器具において、光源から出射された光を直接照明光と間接照明光とに配光するとともに、間接照明光をその出光面の直上だけでなく、その周辺部にまで拡散することができる。

本発明の実施形態に係る照明器具１１の斜視図。 照明器具１１の一部を拡大した斜視図。 図２に示すＡ−Ａ線における片側断面図。 図３に示すＣ−Ｃ線における部分拡大図。 取付部（光反射部）の変形例を示す斜視図。

本発明の実施形態に係る照明器具１１について、図１から図５を用いて説明する。本実施形態に係る照明器具１１は、半導体発光素子としてのＬＥＤ５３の光を導光部６０に導入し、導光部６０の第１面６１及び第２面６２を出光面として出光させる照明器具である。照明器具１１は、例えば、天井等の取付面に設置されるシーリングライトとして使用される。以下では、図３に示すように、照明器具１１を天井Ｃに取り付けた場合における上下方向を照明器具１１の上下として説明する。

図１、図２に示すように、照明器具１１は、主に器具本体２１及び取付部７１を有している。器具本体２１は、照明器具１１の主たる部分である。取付部７１は、照明器具１１を天井Ｃ等に取り付けるための部分である。

器具本体２１は、カバー部３１、光源部５１、及び導光部６０、を有している。

本実施形態のカバー部３１は、枠体であり、平面形状は長方形である。以下の説明では、カバー部３１の平面方向における長方形の中心側をカバー部３１の内側とし、中心側から見て長方形の外側をカバー部３１の外側とする。カバー部３１は、一対の長辺と一対の短辺を有している。カバー部３１の一対の長辺は、対向する位置に配置される、第１長辺部３２１及び第２長辺部３２２で構成される。カバー部３１の一対の短辺は、対向する位置に配置される、第１短辺部３３１及び第２短辺部３３２で構成される。光源部５１は、第１長辺部３２１及び第２長辺部３２２に設けられ、第１短辺部３３１及び第２短辺部３３２には光源部５１は設けられないが、カバー部３１の断面形状は同様の構造である。このため、カバー部３１の構成について、図３、図４を用いて説明する。

カバー部３１は、カバー主体３４、挟持部３５、及び上部カバー３６を有する。カバー主体３４は、カバー部３１の基体となる部分である。カバー主体３４は、第１長辺部３２１、第２長辺部３２２、第１短辺部３３１、及び第２短辺部３３２のそれぞれの長手方向に沿って設けられている。カバー主体３４は、立壁部３７、上壁部３８、下壁部３９、及び遮光部４１を有する。

立壁部３７は、上下方向に沿って立設される板状の部分である。上壁部３８は、立壁部３７の上部からカバー部３１の内側に向けて延設される板状の部分である。下壁部３９は、立壁部３７の下部からカバー部３１の外側に向けて延設される板状の部分である。下壁部３９の外側の端部には、側壁部４０が上方に向けて立設される。遮光部４１は、立壁部３７の下部からカバー部３１の内側に向けて延設される板状の部分である。

第１長辺部３２１及び第２長辺部３２２を構成するカバー主体３４の内側方向の表面に、光源部５１は取り付けられる。光源部５１が取り付けられる表面は、立壁部３７の内側面である。立壁部３７における光源部５１が取り付けられる部分は、光源取付部４３となる。光源取付部４３は、光源部５１で発生した熱を伝えて外部に放出する放熱部でもある。このため、光源部５１が取り付けられる立壁部３７の内側面は、光源部５１との接触面積が広くなるよう平坦に形成されている。

挟持部３５は、導光部６０をカバー部３１に固定する部材である。挟持部３５は、カバー主体３４の遮光部４１との間で導光部６０を挟持する。

上部カバー３６は、カバー主体３４の上面側、換言すれば器具本体２１の上側を覆う部材である。上部カバー３６は、カバー主体３４の立壁部３７の上部と、下壁部３９の側壁部４０との間に配置される。

カバー部３１を構成するカバー主体３４、挟持部３５、及び上部カバー３６の主要部は、耐久性と、光源部５１が発する熱を放熱させるための熱伝導性とを考慮し、アルミニウム等の金属素材を用いて形成されている。尚、カバー部３１は、耐久性及び放熱性が確保できれば、アルミニウム等の金属材料に限らず、樹脂などの他の材料、もしくはそれら材料の組み合わせで形成することもできる。

光源部５１は、例えば複数のＬＥＤ５３を有し、導光部６０の入射部６７に対して光を出射するものである。光源部５１は、例えば複数のＬＥＤ光源モジュールを有している。各ＬＥＤ光源モジュールは、例えば平板状の基板５２上に複数のＬＥＤ５３が等間隔に実装されている。本実施形態では、光源部５１は、第１長辺部３２１及び第２長辺部３２２に設けられる。このため、光源部５１は、第１長辺部３２１及び第２長辺部３２２の光源取付部４３に配置される。

光源部５１は、光源取付部４３に当接して固定されるため、光源部５１から発生する熱は、第１長辺部３２１及び第２長辺部３２２を構成するカバー部３１に伝わる。カバー部３１に伝わった熱は、カバー部３１の周囲の空気中に放熱される。放熱性を高めるため、光源部５１と光源取付部４３との間に熱伝導性シートや放熱グリスを介在させてもよい。尚、本実施形態では、光源部５１に半導体発光素子としてのＬＥＤ５３を用いたが、ＬＥＤ５３に限定されず、例えば有機ＥＬ素子（ＯＬＥＤ）を用いてもよい。

光源部５１には、ＬＥＤ５３を点灯させるための電源装置５４や点灯装置（図示せず）等が電気的に接続される。電源装置５４や点灯装置（図示せず）等は、取付部７１の内部に収容される。

導光部６０は、光源部５１から導入される光を面状に出光する部分である。本実施形態の導光部６０は、平坦な板状であり、第１面６１と、第１面６１に対向する第２面６２の両面が出光面となる。第１面６１は、器具本体２１の下側に向けられる面である。第２面６２は、器具本体２１の上側に向けられる面である。

導光部６０は、主として導光板６３、光調整部６４、及び保護板６６で構成される。また、導光部６０は、入射部６７、出光領域としての出光部６８、及び透明領域としての透明部６９を有する。導光部６０の平面形状は長方形である。導光部６０は、入射部６７を光源部５１のＬＥＤ５３に対向させるようにカバー部３１の遮光部４１に載置され、遮光部４１と挟持部３５とで挟持して固定される。

導光板６３は、例えば、透明のアクリル樹脂素材を用いて形成される板状体である。導光板６３は、対向する一対の長辺と、対向する一対の短辺とを有する。一対の長辺のうちの一方の長辺を、光源部５１からの光を導入する入射部６７とする。

導光板６３の第２面６２側の表面には、光調整部６４が形成される。本実施形態では、光調整部６４として、入射部６７から導入される光のうち、一部の光を透過させ、一部の光を反射させる、パターン印刷層が導光板６３に形成される。光調整部６４が形成される領域は、出光部６８（図２に示す斜線部）となる。つまり、第１面６１側から見て、光調整部６４が形成される領域は第１面６１側の第１出光部６８１となる。また、第２面６２側から見て、光調整部６４が形成される領域は第２面６２側の第２出光部６８２となる。

本実施形態では、光調整部６４が形成される領域の外縁は、導光板６３の各辺の端部から所定距離だけ内側に設定される。つまり、導光板６３の各辺に沿った縁部には、光調整部６４が形成されない透明部分が一定幅で確保される。光調整部６４が形成されない領域は透明部６９となる。

つまり第１面６１においては、導光板６３の各辺に沿った枠状の透明部６９が形成され、その内側に、透明部６９に囲まれる長方形の第１出光部６８１が形成される。また、第２面６２においては、導光板６３の各辺に沿った枠状の透明部６９が形成され、その内側に、透明部６９に囲まれる長方形の第２出光部６８２が形成される。

なお、光調整部６４は光透過性を有するため、第１出光部６８１及び第２出光部６８２は、光透過性を有する。このため、照明器具１１の消灯状態においては、第１面６１側と第２面６２側のいずれからでも導光部６０の反対側にあるものが透けて見える。例えば、照明器具１１の消灯状態において、下側の第１面６１側から見た場合、第１出光部６８１、第２出光部６８２、透明部６９を通して、上側の取付部７１を目視することができる。照明器具１１の点灯状態においては、第１出光部６８１及び第２出光部６８２は、出光しているため取付部７１を目視することは困難となる。

導光板６３の第１面６１側と第２面６２側には、導光板６３を保護する保護板６６が設けられる。保護板６６として、例えば、導光板６３よりも薄いアクリル樹脂板を用いることができる。

ここで、本実施形態の光調整部６４について説明する。光調整部６４は、例えば白色インクで導光板６３に直接印刷された所定のドットパターンを有する。光調整部６４は、光源部５１近傍の領域に比較的小さいドットを配置するとともにドット間隔を大きくし、光源部５１から離間するにしたがってドットを大きくするとともにドット間隔を小さくすることで、光の反射量と透過量を制御することができる。その結果、第１出光部６８１及び第２出光部６８２の光量の制御や、第１出光部６８１及び第２出光部６８２が各々なるべく均一に出光するような配光制御を行うことができる。

取付部７１は、導光部６０の第２面６２に対向して配置され、器具本体２１を器具本体２１の取付面である天井Ｃに取り付けるための長尺状の部材である。取付部７１は、光反射部７２、端壁部７３、対向壁部７４及び取付端部７５を有する。取付部７１は、内部に電源装置５４や点灯装置（図示せず）等を収容する容器状の収容部でもある。このため、取付部７１の内部は、電源装置５４や点灯装置（図示せず）等を収容するために所定の容積を有する空間が形成されている。取付部７１は、器具本体２１を長期間保持し得る耐久性と、電源装置５４が発する熱を放熱させるための放熱性とを考慮し、熱伝導性を有するアルミニウム等の金属素材を用いて形成されている。取付部７１は、器具本体２１上側の短手方向中央に、取付部７１の長手方向と器具本体２１の長手方向とが平行になるように配置される。
なお、取付部７１は、耐久性及び放熱性が確保できれば、アルミニウム等の金属材料に限らず、樹脂などの他の材料、もしくはそれら材料の組み合わせで形成することもできる。

光反射部７２は、取付部７１の側面側に連続して形成された凹凸形状を有し、導光部６０の第２面６２側から出光した光の少なくとも一部を反射する部分である。光反射部７２は、入射した光を乱反射する部分である。具体的には、光反射部７２は、光反射部７２の表面に、円弧状の凹みである複数の谷部と該複数の谷部の間に形成される凸状の山部が取付部７１の短手方向に交互に連続して形成される部分である。光反射部７２は、図３に示す取付部７１の短手方向の中央線Ｄに対して対称な形状であり、中央線Ｄを介して対向して配置される。光反射部７２は、照明器具１１の導光部６０の出光面から離間するに従って（本実施形態では、上方に向かうに従って）、光反射部７２の断面形状が幅広になる山形状（本実施形態では、略台形状）に形成されている。すなわち、光反射部７２は、器具本体２１の短手方向中央近傍から器具本体２１の外側斜め方向に向かって延設される、表面が凹凸状の傾斜面である。
なお、本実施形態においては、光反射部７２を板状部材を周期的に屈曲することで凹凸形状の表面を形成しているが、特に限定するものではない。例えば、所定厚さを有する板状部材表面を円弧状に穿設して本実施形態と同様の凹凸形状の表面を形成することもできる。

端壁部７３は、光反射部７２の長手方向両端に連設され、上下方向に沿って立設される板状の部分である。

対向壁部７４は、光反射部７２及び端壁部７３に連設され、器具本体２１に対向して設けられる板状部分である。
なお、本実施形態では、対向壁部７４を平坦な板状部分として構成しているが、特に限定するものではなく、対向壁部７４の表面を光反射部７２のように凹凸形状に形成してもかまわない。

取付端部７５は、取付部７１（対向壁部７４）の長手方向の両端部において下方に突出して設けられ、器具本体２１の第１短辺部３３１及び第２短辺部３３２の上端に連結される部分である。

ここで、本実施形態の光反射部７２について説明する。光反射部７２は、器具本体２１の短手方向中央近傍から器具本体２１の外側斜め方向に延設した取付部７１の傾斜面に形成される。光反射部７２は、前述した円弧状の凹みである、複数の谷部と該複数の谷部の間に形成される凸状の山部が交互に連続して形成された所定の凹凸パターンを有する。光反射部７２は、このような凹凸パターンを有した傾斜面が形成されているため、導光部６０の第２面６２側から出光した光の少なくとも一部を反射し、出光面の直上だけでなく器具本体２１の側方に拡散することができる。すなわち、光反射部７２は、導光部６０の第２面６２側から出光した光の少なくとも一部を乱反射させることで、間接照明光として天井Ｃに、広がりのある光を出光させることができる。また、凹凸パターンを構成する谷部や山部の形状、数、山部と谷部のピッチ（間隔）を適宜設定することで、光の反射量や乱反射の状態を配光制御して間接照明光として光の広がり具合を調整することができる。

なお、光反射部の表面は、凹凸形状を有することにより、本発明の効果が得られればよく、本実施形態の形状に限定するものではない。例えば、図５（ａ）に示すように、導光部６０に対して光反射部の傾きや光反射部の谷部（山部）の数を変更したりして構成してもよい。
また、図５（ｂ）に示すように、取付部の断面形状を円弧状とし、取付部表面に円弧状に外側に向けて突出する複数の山部と該複数の山部の間に形成される凹状の谷部が交互に形成された所定の凹凸パターンを有するように構成してもよい。
また、図５（ｃ）に示すように、取付部の表面を階段状に形成してもよい。

以上説明した本実施形態に係る照明器具１１によれば、導光部６０の第２面６２に対向して配置される取付部７１を備えることにより、該第２面６２側から出光した光の少なくとも一部を反射することができる。また、器具本体２１により、光源部５１から出射された光を導光部６０の第１面６１側から出光される直接照明光と、導光部６０の第２面６２側から出光される間接照明光とに配光するとともに、当該間接照明光を取付部７１により出光面直上だけでなく、その周辺部にまで拡散することができる。すなわち、照明器具１１によれば、導光部６０から放たれる、上方への光を光反射部７２によって配光制御し、器具本体２１の上側だけでなく、その側方へも光を拡散させて、器具本体２１の周囲にも光を配光させることができる。これにより、天井Ｃの表面が明るくなり、空間全体の明るさ感が得られる。

例えば、特許文献１の図１０に示すように、面状の出光面を有する照明器具を、照明器具の裏側（光を照射する側とは反対側）に所定の空間を有した状態で天井面等に器具本体（灯具）を配置する場合、器具本体（灯具）を天井面等に取り付けるとともに内部に電源等を収納する取付部を備えた構成が考えられる。

このような取付部を備えた照明器具では、天井面等だけでなく電源収納を兼ねた取付部が間接照明光を受ける対象になるため、間接照明光の拡散を妨げてしまう。そのため、この取付部を極力コンパクトにすることが望まれるが、当該取付部の大きさは電源サイズに依存するものであり、取付部のコンパクト化は困難である。これに対して本実施形態に係る照明器具１１では、取付部７１が導光部６０の第２面６２側から出光される間接照明光を受ける対象となるが、該取付部７１により受けた間接照明光を取付部７１の周辺部にまで拡散することができるため、取付部７１により間接照明光の拡散を妨げてしまうことがない。

また、このような取付部を備えた照明器具では、間接照明光として配光された光を、光を照射する側とは反対側の空間や面（例えば、天井面や壁面）に拡散するように配光制御するために、特許文献２のように器具本体（灯具）側で配光制御する構成が考えられる。すなわち、特許文献２のように器具本体（灯具）側に光を拡散させる部材（例えば、特許文献２における配光調整部材４）を配置する構成が考えられる。しかしながら、このような構成にすると器具本体（灯具）の大きさが大きくなることで照明器具の外観を損ねる可能性があり、意匠面で劣る。これに対して本実施形態に係る照明器具１１においては、器具本体２１に特許文献２における配光調整部材４のようなものを設ける必要がない。

照明器具１１においては、取付部７１の光反射部７２の表面形状が、規則的に連続する凹凸形状であるとともに、光反射部７２が出光面から離間するに従って、光反射部７２の断面形状が幅広になる山形状に形成されている。このため、照明器具１１の消灯時に導光部６０を介して下方から取付部７１を見た際や照明器具１１の側方から取付部７１を見た際に意匠的効果を得ることができる。すなわち、器具本体２１から間接照明光を受ける取付部７１（光反射部７２）が光を受けるディテールの役割を果たす凹凸状の表面を有することで、取付部７１が単なる器具本体２１の支持部材の役割だけでなく、意匠性を高める役割を果たすことができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。例えば、照明器具１１は長方形としたが、丸型やその他の形状としてもよい。また、シーリングライトの他、ペンダントライト等に適用してもよい。

光源部５１を導光部６０の端部の一部に対して設けたが、これに限定されず、光源部５１を導光部６０の全周に対して設けてもよい。また、光源部５１を導光部６０の外側に設けたが、導光部６０の内側に設けてもよい。例えば、導光部６０の内側に開口部を形成してドーナツ型とし、その開口部の端部に沿って内側から外側に向けて光源部５１を設けるようにしてもよい。

光調整部６４としてインクジェット手段を用いたドット印刷パターンを用いたが、これに限定されず、例えば、一部の光を透過させ、一部の光を反射させるシート状材を導光板６３に張り付けて配光を制御するようにしてもよい。もしくは、導光板６３の表面に凹凸を設ける方法や光を反射させる物質を含有させた導光板を用いても良い。

本実施形態では、カバー部３１として枠体を用いたが、これに限定されず、例えば、導光部を収納するケースや、反射シートを貼り付けるなどの手段を用いても良い。

１１ 照明器具
２１ 器具本体
３１ カバー部
３２１ 第１長辺部
３２２ 第２長辺部
３３１ 第１短辺部
３３２ 第２短辺部
３４ カバー主体
３５ 挟持部
３６ 上部カバー
３７ 立壁部
３８ 上壁部
３９ 下壁部
４０ 側壁部
４１ 遮光部
４３ 光源取付部
５１ 光源部
５２ 基板
５３ ＬＥＤ
５４ 電源装置
６０ 導光部
６１ 第１面
６２ 第２面
６３ 導光板
６４ 光調整部
６６ 保護板
６７ 入射部
６８ 出光部
６８１ 第１出光部
６８２ 第２出光部
６９ 透明部
７１ 取付部
７２ 光反射部
７３ 端壁部
７４ 対向壁部
７５ 取付端部
Ｃ 天井

Claims (3)

1. 面状の出光面を有する照明器具であって、
   光源部と、
   前記面状の出光面を有し、前記光源部からの光を導光して前記出光面における第１面側と第２面側に向けて出光する導光部と、
   前記光源部と前記導光部を有する器具本体と、
   前記導光部の前記出光面における前記第２面側に対向して配置され、前記器具本体を取付面に取り付ける取付部と、を備え、
   前記取付部は、
   表面に凹凸形状を有し、前記導光部の前記出光面における前記第２面側から出光した光の少なくとも一部を反射する光反射部が設けられている、
   照明器具。
2. 請求項１に記載の照明器具であって、
   前記光反射部は、
   前記出光面から離間するに従って、前記光反射部の断面形状が幅広になる山形状に形成される、
   照明器具。
3. 請求項１または請求項２に記載の照明器具であって、
   前記光源部は、半導体発光素子を有する、
   照明器具。

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