JP6134908B2

JP6134908B2 - 照明器具

Info

Publication number: JP6134908B2
Application number: JP2013101718A
Authority: JP
Inventors: 朋映村田; 齋藤　良徳; 良徳齋藤; 一雄山本; 怜奈佐藤
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2013-05-13
Filing date: 2013-05-13
Publication date: 2017-05-31
Anticipated expiration: 2033-05-13
Also published as: CN203848054U; JP2014222605A

Description

本発明は、照明器具に関するものである。

従来より、光源の照射方向側に反射板を有し、その反射板が前面側に向かって広がる円錐状に形成されている照明器具は知られている。
（例えば、特開２０１１−１８７２５０号公報に掲載の図１）

特開２０１１−１８７２５０号公報

しかしながら、従来の照明器具における器具内の反射面における輝度変化は、光源側から照射方向側に進むにつれて段階的に減少するものではなかった（例えば、図４（ａ）参照）。輝度変化は、図４（ａ）に示されるように、ある点を境に急激に変化するものであった。このような急激な輝度変化により、照明器具と天井面の輝度に大きな差が生まれ、照明器具と天井面との繋がりに違和感を覚えるという課題があった。

そこで、本発明の目的は、照明器具と照明器具設置面が視覚的に一体化したように見せるために、照明器具内における輝度変化が滑らかになる照明器具を提供することにある。

本発明の照明器具は、内側面が反射面として形成された凹所を有する反射体と、前記凹所の奥底部分に配置される光源部と、を備え、前記凹所はその開口側が徐々に大きくなるよう末広がり形状である照明器具であり、前記凹所の奥行き方向に沿った断面における前記反射面の傾斜が前記開口に近い側程外方へ広がるように変化している。

また、本発明の照明器具は、前記反射面が前記凹所の奥行き方向に沿った断面において内側へ膨らむように湾曲した曲面であってもよい。

また、本発明の照明器具は、前記反射面が前記光源の照射方向の前方周囲を囲う筒状のコーンであって、このコーンの内部空間が前記凹所となり、この凹所の奥底部分となる前記コーンの基端側開口部に前記光源部が配置されるものであってもよい。

また、本発明の照明器具は、前記開口は、前記開口の外側周囲にフランジ部を有し、
前記フランジ部は、天井と重なり合うように設けられており、かつ、前記フランジ部の周囲を前記天井側に曲げることで湾曲しているものであってもよい。

また、本発明の照明器具は、前記光源部は光源として半導体発光素子であってもよい。

また、本発明の照明器具は、基端側開口部における第一輝度と、前記開口における第二輝度とを対数グラフ上において直線で結び、前記基端側開口部と前記開口を前記反射面上の最短距離で結んだいずれか点の輝度を第三輝度とし、前記対数グラフ上における前記直線と前記第三輝度との垂直距離が、前記第一輝度と前記第二輝度との距離の１４％未満である照明器具であってもよい。

本発明は、照明器具と天井面とを一体化しているように見せる照明器具を提供することができる。

本発明の実施形態１における照明器具の側面断面図本発明の実施形態１おける照明器具の正面断面図本発明の実施形態１おける照明器具の変形例の正面断面図従来照明装置と本発明の実施形態１おける照明器具の輝度分布グラフ本発明における実施形態２の照明器具の短手方向の断面図

（実施形態１）
以下、本発明の実施形態１について図１〜３を用いて説明する。

図１は、本発明の実施形態１に係る照明器具１の側面断面図である。また、図２は、照明器具１の正面断面図である。

照明器具１は、電源部２と器具本体３から形成されるダウンライトである。その中でも器具本体３は放熱部４、光源部５、反射体１４を有している。反射体１４は凹所を有し、内側面が反射面６となっている。

また、電源部２と器具本体３は、実施形態１では一体的に構成されている。しかし、電源部２と器具本体３は、一体的に構成されるものに限定されず、別置されたものであってもよい。電源部２を別置することによって、天井７の裏側スペースが狭いような場所へも照明器具１を設置することが可能となる。

続いて電源部２について説明する。電源部２は、調光ユニットを有しており、照明器具１を完全点灯した際の照度を基準とし、５％から１００％の調光制御が可能である。また、調光ユニットに限らず、調色ユニットをも搭載していてもよい。調光ユニット、調色ユニットの両方を備えることで、色温度と照度の快適な関係性を演出することが可能となり、ユーザーにとって、より快適な空間の提供が可能となる。

次に、器具本体３について説明する。まず、光源部５は、半導体発光素子８と反射板９とカバー１０を有している。本実施形態では、光源として半導体発光素子８を用いているが、半導体発光素子８に限られるものではなく、従来の光源である電球や蛍光灯などを用いてもよい。

また、反射板９は樹脂からなる板を白色に塗装し、反射性を有したものである。本実施形態では、特に鏡面加工やアルミ箔などの鏡面部材などは設けていないが、これらを有していてもよい。また、反射板９の形状は、光軸に対し垂直な断面形状が略円形となるものである。なお、反射板９は、従来当業者であれば通常考え得る形状であればいずれの形状であってもよく、たとえば、四角形、楕円形など、略円形に限定されるものではない。

また、カバー１０は半導体発光素子８と対向する面に設けられている。このカバー１０は透過性があり、乳白色またはクリアー色などいずれの色であってもよい。なお、カバー１０は集光レンズ機能、拡散レンズ機能などを有していてもよく、本実施形態においては拡散レンズ機能を有したカバー１０を用いていている。

カバー１０を設けることで、光源部５の内部に塵埃や水などの侵入を防ぐことが可能となる。また、人の手が直接、半導体発光素子８に触れることを未然に防止することが可能となる。半導体発光素子８は、塵埃、水等に弱く、カバー１０を設けることで、これらの障害から半導体発光素子８を保護することが可能となっている。

また、半導体発光素子８の裏面には放熱部４を有している。半導体発光素子８の発光に伴う熱を放熱することで、半導体発光素子８の発光効率の低下を防ぐことが目的である。本実施形態においては、放熱部４としてヒートシンクを用いている。ヒートシンクの材質、容量に関しては、当業者が通常考え得る範囲で変更することが可能である。なお、放熱部４は、ヒートシンクに限られるものではなく、放熱を促す部材であればいずれの部材を用いてもよい。

続いて反射体１４について説明をする。反射体１４は、内側面が反射面６として形成された凹所を有した筒状のコーンである。この凹所の奥底部分となる反射体１４の基端開口部１２には光源部５があり、光源部５と反射面６との間は、光源部５からの光が漏れないような構造となっている。

また、本実施形態における、反射面６は、樹脂材料の表面に白色の塗料が吹きつれられている艶消し加工となっている。しかし、このような表面加工に限定されるものではなく、鏡面加工されたアルミ材が張り付けられている反射面６であってもよい。

ここで、反射面６における一番の特徴は、反射面６の形状である。反射面６は、基端開口部１２から、照射側の開口１１側につれて徐々に外方へ広がり、かつ、図１及び図２に示すように内側に湾曲した形状となっている。この湾曲形状は、開口１１側に近づくにつれ、曲率半径が小さくなり反射面６の表面が連続線で繋がるように形成されている。このように、反射面６を湾曲形状とすることで、光源部５からの照射光が反射面６に入射し、入射光が反射した際の反射輝度が極端に変化することなく、基端開口部１２から開口１１に移るにつれて徐々に減少していく。その結果、反射面６の表面上における輝度値の変化が滑らかとなり、照明器具１のギラツキを防ぎ、天井７と照明器具１の一体感を図ることができる。

なお、図１または図２に示した湾曲した連続線は、基端開口部１２から開口１１に進むにつれ三段階に曲率半径が小さくなる反射面６である。しかし、このように３つの曲率半径を有する反射面６に限られるものではない。例えば、２つの曲率半径を有することで反射面６を形成していてもよいし、３つ以上の曲率半径を有した反射面６であってもよい。

また、反射面６の形状については、上述のような曲率半径を有した連続線に限られず、図３に示すような複数の直線が段階的に角度をつけて連続的につながれているものであってもよい。段階的に角度を有する直線であっても、基端開口部１２から開口１１に移るにつれて徐々に反射輝度を軽減させることが可能となる。

次に、開口１１の外側周囲に設けられたフランジ部１３について説明する。フランジ部１３は天井７と重なる面を有している。またフランジ部１３は、反射面６と連続線を形成し、曲率半径を有するように形成されている。そして、照明器具１を天井７に設置した際、フランジ部１３が天井７に対し存在感を与えないよう、フランジ部１３を天井７の面とは反対側に膨らみを持たせた湾曲形状、すなわち、光源部５の光軸上において光源側とは反対方向に膨らみを持たせた湾曲形状としている。

上記の結果、従来であれば、天井７の施工時に天井７側にＲ加工を施さなければならなかったが、照明器具１のフランジ部１３を本実施形態のように加工を施すことによって、
照明器具１を天井７に設置するだけで、天井７と照明器具１との境目を目立たせないようになり、天井７と照明器具１との一体感をより一層生み出すことが可能となる。なお、本実施形態においては、照明器具１を天井７に設置しているが、設置面は天井７に限られるものではなく、壁面であってもよく、その壁面は垂直な壁面に限られることはない。

また、本実施形態において、フランジ部１３は、反射面６と一体形成されている。一体形成されることで、反射面６とフランジ部１３との境界がなくなり、光反射の変化が少なく、照明器具１と天井７との一体感をより一層見出すことが可能となる。

しかし、上記のように、フランジ部１３と反射面６が一体形成されるものに限られることはなく、別体形成されていてもよい。たとえ、別体形成をしていても、同部材や表面を同加工することで、一体形成と同等の質感を再現できるからである。

また、フランジ部１３の曲率半径は、反射面６のいずれの箇所の曲率半径よりも小さい曲率半径である。

また、本実施形態におけるフランジ部１３の表面加工は、樹脂材料の表面を艶消し加工したものである。しかし、フランジ部１３においては、この艶消し加工に限定されるものではなく、鏡面仕上げ、その他いずれの加工が施されていてもよい。

続いて、上述のように複数の曲率半径を有し湾曲した反射面６および、フランジ部１３を有した照明器具１を用いて実際の反射輝度を計測した実験データについて説明する。説明をするにあたり、光源の照射方向側に反射板を有し、その反射板が全面側に向かって広がる円錐状に形成されている照明装置に対しても同様に計測した実験データを掲載し、両データを比較する。

図４（ａ）（ｂ）は横軸が反射面６上の輝度の対数値、縦軸が開口１１から光源部５の方向に対する深さである。図４（ａ）は従来の照明装置における輝度測定値であり、図４（ｂ）が本実施形態における輝度測定値である。

図４（ａ）（ｂ）に示しているＡ点は反射面６の開口１１の深さ、Ｂ点は反射面６の基端開口部１２の深さを示し、それぞれに対応する輝度の対数値をプロットしている。

また、上述のＡ点（第２輝度）とＢ点（第１輝度）それぞれに対応する輝度の対数値を直線で結んだものをグラフ上の破線で示す。この破線は、反射面６上における輝度の対数値の理想値である。すなわち、それぞれの深さにおいて輝度の対数値が図３に示す破線上にプロットされるようになれば、基端開口部１２から開口１１への輝度変化が滑らかに減少し、照明器具１の輝度の急激な変化が抑えられることでギラツキが減少し、さらに、照明器具１と天井７との一体感を実現することが可能となる。

ここで、図４（ａ）と（ｂ）を比較すると、本実施形態の反射面６を用いた照明器具１の輝度値の方が、理想値により近いことが見受けられる。一方、従来の照明装置における輝度値を考察すると、輝度の対数変化が極端で、照明装置のギラツキが発生していることが容易にわかる。また、極端な輝度の変化によって、照明装置と天井面との一体感を創出することができていないこともわかる。

また、本実施形態における反射面６の曲率半径を変化させながら、同様の輝度分布グラフを作成した（図４（ｂ））。

計測の結果、上述のグラフ上のＡ点、Ｂ点を直線で結び、Ａ点、Ｂ点を結んだ直線から
、基端開口部１２と開口１１とを最短距離で結んだいずれかの点における輝度であるＣ点（第三輝度）までの垂直距離が、Ａ‐Ｂの直線長さの１４％までのズレ範囲であれば、照明器具１と天井７が一体感を創出し、かつ、輝度の変化が滑らかであるとの印象を受けるとの結果が出た。

すなわち、Ｃ点までの垂直距離がＡ‐Ｂの直線長さの１４％までのズレ範囲内であれば、いずれの曲率半径で反射面６を形成してもよいことが分かった。

また、これまで述べてきた照明器具１は、照明器具１を見上げた際、光源が目に入らないように設計されている。たとえば、遮光角３０°となるよう照明器具１の深さを設計することで、ある位置から照明器具１を見上げても光源が目に入らず、ギラツキ感を防ぐことが可能となる。また、この遮光角３０°とは、任意の角度であって、３０°に限定されるものではない。
（実施形態２）
以下、図５を用いて実施形態２について説明する。また、実施形態１と同一構成の箇所に関しては説明を省略する。図５は、本発明に係る実施形態２の照明器具１の断面図である。

図５に示す照明器具１はライン型すなわち、長手方向に伸びる照明器具１である。このような照明器具１は、オフィスや商業施設などで多く用いられている。

本実施形態に係る照明器具１に用いられる光源は半導体発光素子８であるが、この半導体発光素子に限られず、直管の蛍光灯であってもよい。もちろんながら、直管型の半導体発光素子８であってもよい。

反射面６は末広がりの八の字形状である。図５には、湾曲形状の反射面６を示しているが、これは、直線が段階的に角度をつけて外側に向かっている反射面６であってもよい。

このような反射面６の形状を用いることによって、長手方向に伸びる照明器具１であっても天井面と一体化したようにみえる。

１照明器具
２電源部
３器具本体
４放熱部
５光源部
６反射面
７天井
８半導体発光素子（光源）
９反射板
１０カバー
１１開口
１２基端開口部
１３フランジ部
１４反射体

Claims

内側面が反射面として形成された凹所を有する反射体と、前記凹所の奥底部分に配置される光源部と、を備え、前記凹所はその開口側が徐々に大きくなるよう末広がり形状である照明器具であり、
前記開口の外側周囲にフランジ部を備え、前記フランジ部は天井と重なり合うように設けられており、
前記凹所の奥行き方向に沿った断面における前記反射面の傾斜が前記開口に近い側程外方へ広がるように変化していることで、前記反射面は膨らんでおり、
前記反射面の傾斜の変化が、前記フランジ部の前記天井とは反対側の表面へと連続していることを特徴とする照明器具。
前記フランジ部は、その周囲が前記天井側に曲げられることで、前記反射面の傾斜の変化と連続しながら、天井とは反対側に膨らんだ形状となっていることを特徴とする請求項１記載の照明器具。
前記反射面が前記凹所の奥行き方向に沿った断面において内側へ膨らむように湾曲した曲面であり、
前記フランジ部の前記天井面とは反対側の表面は、前記反射面と連続線を形成しながら湾曲している曲面であることを特徴とする請求項２記載の照明器具。
前記反射面が前記光源の照射方向の前方周囲を囲う筒状のコーンであって、このコーンの内部空間が前記凹所となり、この凹所の奥底部分となる前記コーンの基端側開口部に前記光源部が配置されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載の照明器具。
前記光源部は光源として半導体発光素子でなることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項記載の照明器具。
基端側開口部における第一輝度と、
前記開口における第二輝度とを対数グラフ上において直線で結び、
前記基端側開口部と前記開口を前記反射面上の最短距離で結んだいずれか点の輝度を第
三輝度とし、前記対数グラフ上における前記直線と前記第三輝度との垂直距離が、前記第一輝度と前記第二輝度との距離の１４％未満であることを特徴とする請求項４記載の照明器具。