JP6303599B2 - 光制御部材、光源ユニット、および照明器具 - Google Patents
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Description
図1は本発明の実施の形態にかかる照明器具1の斜視図であり、図2はその分解斜視図である。照明器具1は全体として細長い略矩形ブロック状の外郭構造を有している。照明器具1は、光源ユニット100および器具本体部1000を備えている。器具本体部1000は、天井など被取付部に取り付けられ下側一面が開口し、商用電源から直流電源を生成する点灯装置を内蔵している。光源ユニット100は、器具本体部1000の開口部を塞ぐように取り付けられ、LED111を内蔵し、商用電源から供給される電力にてこのLED111が点灯する。器具本体部1000および光源ユニット100はいずれも細長い略矩形ブロック状である。光源ユニット100は、LED111を備え商用電源から供給される電力にて点灯する発光部110と、発光部110の照射側前面に配設され発光部110が照射する光を制御する配光制御部材120を備えている。
図3は、実施の形態にかかる光源ユニット100および配光制御部材120の断面図である。図4は、実施の形態にかかる発光部110の断面図である。発光部110は、複数のLED111と、複数のLED111が実装されたLED基板112と、LED基板112を保持する基板保持部113から構成されている。複数のLED111は、LED基板112の実装面に直線状に略均一に配列されている。照明器具1が備える点灯装置(図示無し)は商用電源から直流電流を生成し、複数のLED111を点灯させる。本実施の形態ではLED111は直線状に略均等に配設されている説明をしているが、本発明はこれに限られない。光源ユニット100の形状により直線に配置されていなくても良く、不均等な間隔に配置されていても良く、複数の列を構成するように配置されても良い。なお、LEDに代えて有機EL素子を用いても良い。
図5は、実施の形態にかかる第1光制御部材130の断面図である。図5の断面図を用いて断面視で各部位の形状を説明する。第1光制御部材130は、光透過部131と、第1反射部132と、側面部133と、水平部134と、光源当接部135と、第1嵌合部136とを備える。第1光制御部材130は、図5の断面視で、光透過部131の水平中心部から垂直方向に伸びる仮想線を中心軸として対称形状に形成されている。光透過部131は、表面131aと裏面131bを備え、LED111の光を透過する。光透過部131は、発光部110の照射方向側に配設され略平面形状を備えている。第1反射部132は、光透過部131の端部から裏面131b側に突出し裏面131b側を向く面で光を反射する。第1反射部132は、光透過部131の両端から光透過部131の中心側に向かって上側内斜め方向に突出する。側面部133は、光透過部131の両端から光透過部131の中心から離れるように上側外斜めに延びており、本実施の形態では断面視で略円弧形状に上側外斜めに延びることで側面部133が外側に凸となる曲面を有している。側面部133は、第1反射部132よりも外側において光透過部131の端部から裏面131b側に突き出ている。側面部133は、裏面131bから離れるように外側に可逆的に開くことが可能である。水平部134は、側面部133の端部から水平方向内側へ突出する。光源当接部135は、水平部134から上側(すなわち発光部110側)に突出する。第1嵌合部136は、水平部134の略延長上に伸びるように側面部133の内側に突出している。
図6は、実施の形態にかかる第2光制御部材140の断面図である。図6の断面図を用いて断面視で各部位の形状を説明する。第2光制御部材140は、光拡散部141と、第2反射部142と、当面部143と、第2嵌合部144を備えている。第2光制御部材140は、図6の断面視で、光拡散部141の水平中心部から垂直方向に伸びる仮想線を中心軸として対称形状に形成されている。光拡散部141は、発光部110の前面に配置され、LED111の光を拡散させる。本実施の形態における光拡散部141はその表面が若干の丸みを帯びた曲面となっているが、これに限らず平面であっても良い。第2反射部142は、光拡散部141と第2嵌合部144との間に設けられ、光拡散部141が第1光制御部材130側に凸となる段差を形成するように光拡散部141と第2嵌合部144とを接続する。第2反射部142は、光拡散部141の両端から上側内斜めにそれぞれ突出する。当面部143は、第2反射部142の先端から水平に突出し、LED基板112と平行に外側に向かって伸びる。第2嵌合部144は、当面部143を介して光拡散部141と一体化され光拡散部141の端部側から光拡散部141の平面方向に伸びる。
図7〜図10は本実施の形態における配光制御部材120の組立工程図である。図7は第1光制御部材130と第2光制御部材140が別々の状態である。図8は第1光制御部材130の第1嵌合部136に第2光制御部材140の第2嵌合部144の片方を差し込んだ状態である。図9は第1光制御部材130の側面部133を可動させた状態である。図10は第1光制御部材130に第2光制御部材140を嵌合させた状態である。
図11は、実施の形態にかかる光源ユニット100の配光性能を示した図である。図11は、分散度の異なる第2光制御部材140の配光分布を比較した配光分布図である。なお、第2光制御部材140の分散度の変更による配光分布の変更の一例として、集光仕様について説明する。第2光制御部材140では、光拡散部141の分散度を変更することで光拡散部141の発光分布を調整できる。その結果、配光制御部材120の配光分布を変更することができる。図11において、第2光制御部材A1401は光拡散部141の分散度が60%のものであり、第2光制御部材B1402は光拡散部141の分散度が47%のものであり、第2光制御部材C1403は光拡散部141の分散度が24%のものである。ここでは、受光角0°の透過光量を100%としたときの透過光量50%になる受光角θのことを、分散度と定義している。第2光制御部材A1401と、第2光制御部材B1402と、第2光制御部材C1403の中心光度は、第2光制御部材A1401よりも第2光制御部材B1402が大きく、第2光制御部材B1402よりも第2光制御部材C1403が大きくなるように配光制御が行なわれている。つまり、配光制御部材120は、あらかじめ備えられている第2光制御部材140をこれよりも分散度が大きい第2光制御部材A1401に変更することで、光源ユニット100から照射される光の中心光度が小さくなるように光制御を行なうことができる。
Claims (15)
- 表面と裏面を備える第1光制御部と、前記第1光制御部の端部から前記裏面の側に突出し前記裏面の側を向く面で光を制御する第2光制御部と、前記第2光制御部よりも外側において前記第1光制御部の前記端部から前記裏面の側に突き出た側面部と、前記側面部の内側に突出する第1嵌合部とを備える第1部材と、
光を透過させる第3光制御部と、前記第3光制御部と一体化され前記第3光制御部の端部側から前記第3光制御部の平面方向に伸びる第2嵌合部とを備え、前記第1、3光制御部が互いに重なるように前記第1部材と一体化される第2部材と、
を備え、
前記側面部は、前記裏面から離れるように外側に可逆的に開くことが可能であり、
前記第1嵌合部と前記第2嵌合部とが互いに嵌合することで前記第3光制御部を広げたままで前記第1部材および前記第2部材が一体化され、
前記側面部を前記外側に開くことで前記第1嵌合部と前記第2嵌合部を互いに離脱できる光制御部材。 - 前記第1嵌合部と前記第2嵌合部のうち一方が、先端に、互いに長さの異なる第1嵌合片および第2嵌合片を備え、
前記第2嵌合片は、前記第1嵌合片よりも前記第1部材の側に設けられかつ前記第1嵌合片よりも短く、
前記第1嵌合部と前記第2嵌合部のうち他方の先端が、前記第1嵌合片および前記第2嵌合片の間に収まる請求項1に記載の光制御部材。 - 前記側面部を前記外側に開いたとき当該側面部が弾性変形した状態で前記第1、2嵌合部の離脱が可能である請求項1または2に記載の光制御部材。
- 前記第1〜3光制御部が、互いに異なる光制御を行う請求項1〜3のいずれか1項に記載の光制御部材。
- 前記第1部材の全体が透明材料で形成され、
前記第1光制御部は、光透過部であり、
前記第2光制御部が、前記裏面の側を向く面で光を反射する第1光反射部であり、
前記第3光制御部が、光を拡散させる光拡散部である請求項4に記載の光制御部材。 - 前記第2部材は、前記第3光制御部と前記第2嵌合部との間に段差を形成するように前記第3光制御部と前記第2嵌合部とを接続する第4光制御部を備える請求項1〜5のいずれか1項に記載の光制御部材。
- 前記第4光制御部は、第2光反射部である請求項6に記載の光制御部材。
- 前記第2光反射部は、反射率が90%以上であり、拡散成分を有する請求項7に記載の光制御部材。
- 前記第1部材および前記第2部材は、断面形状を長さ方向に連続的に伸ばした形状を有する請求項1〜8のいずれか1項に記載の光制御部材。
- 光透過性材料で形成され表面と裏面を備える第1光制御部と、
前記第1光制御部の端部から前記裏面の側に突出し前記裏面の側を向く面で光を反射する第2光制御部と、
前記第2光制御部よりも外側において前記第1光制御部の前記端部から前記裏面の側に突出し前記裏面から離れるように外側に可逆的に開くことが可能である側面部と、
前記側面部の内側に突出し、光を透過させる第3光制御部を保持するための第1嵌合部と、
を備える光制御部材。 - 前記第2光制御部の前記裏面の側を向く面に、凹凸が設けられた請求項10に記載の光制御部材。
- 光を透過させる光制御部と、
前記光制御部と一体化され前記光制御部の端部側から前記光制御部の平面方向に伸びる第2嵌合部と、
を備え、
前記第2嵌合部は、前記光制御部の両側に設けられる光制御部材。 - 前記第2嵌合部の先端に、互いに長さの異なる第1嵌合片および第2嵌合片が設けられた請求項12に記載の光制御部材。
- 発光素子を備える発光部と、
表面と裏面を備える第1光制御部と、前記第1光制御部の端部から前記裏面の側に突出し前記裏面の側を向く面で光を制御する第2光制御部と、前記第2光制御部よりも外側において前記第1光制御部の前記端部から前記裏面の側に突き出た側面部と、前記側面部の内側に突出する第1嵌合部とを備え、前記第1光制御部で前記発光素子を覆うように前記発光部に重ねられた第1部材と、
第3光制御部と、前記第3光制御部と一体化され前記第3光制御部の端部側から前記第3光制御部の平面方向に伸びる第2嵌合部とを備え、前記第1、3光制御部が互いに重なるように前記第1部材と一体化され、前記第1部材の内側に取り付けられて前記第3光制御部で前記発光素子を覆うように設けられた第2部材と、
を備え、
前記側面部は、前記裏面から離れるように外側に可逆的に開くことが可能であり、
前記第1嵌合部と前記第2嵌合部とが互いに嵌合することで前記第3光制御部を広げたままで前記第1部材および前記第2部材が一体化され、
前記側面部を前記外側に開くことで前記第1嵌合部と前記第2嵌合部を互いに離脱できる光源ユニット。 - 点灯装置を内蔵した器具本体部と、
前記器具本体部に取り付けられ前記点灯装置で点灯される光源ユニットと、
を備え、
前記光源ユニットは、
発光素子を備える発光部と、
表面と裏面を備える第1光制御部と、前記第1光制御部の端部から前記裏面の側に突出し前記裏面の側を向く面で光を制御する第2光制御部と、前記第2光制御部よりも外側において前記第1光制御部の前記端部から前記裏面の側に突き出た側面部と、前記側面部の内側に突出する第1嵌合部とを備え、前記第1光制御部で前記発光素子を覆うように前記発光部に重ねられた第1部材と、
第3光制御部と、前記第3光制御部と一体化され前記第3光制御部の端部側から前記第3光制御部の平面方向に伸びる第2嵌合部とを備え、前記第1、3光制御部が互いに重なるように前記第1部材と一体化され、前記第1部材の内側に取り付けられて前記第3光制御部で前記発光素子を覆うように設けられた第2部材と、
を備え、
前記側面部は、前記裏面から離れるように外側に可逆的に開くことが可能であり、
前記第1嵌合部と前記第2嵌合部とが互いに嵌合することで前記第3光制御部を広げたままで前記第1部材および前記第2部材が一体化され、
前記側面部を前記外側に開くことで前記第1嵌合部と前記第2嵌合部を互いに離脱できる照明器具。
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