JP6390526B2 - Light source unit and lighting apparatus - Google Patents

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Description

本発明は、配光を変更可能な光源ユニット、及び照明器具に関する。   The present invention relates to a light source unit capable of changing light distribution and a lighting fixture.

従来、広角や中角などの所望の配光が得られる照明器具が知られている(例えば、特許文献1〜3参照)。
所望の配光を得る手法として、特許文献1には、反射鏡を可変に構成して、広角、中角、狭角な配光を得る技術が示されている。また特許文献2には、複数種類のフライアイレンズを組み合わせて照射光全体としての最終的な配光パターンを構成する技術が示されている。特許文献3には、反射体に加え、当該反射体に選択して装着され光源の光の照射角度を変更する照射角調整用反射体を設けることで、配光パターンを必要に応じて変更する技術が示されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, lighting fixtures that can obtain a desired light distribution such as a wide angle and a medium angle are known (see, for example, Patent Documents 1 to 3).
As a technique for obtaining a desired light distribution, Patent Document 1 discloses a technique for variably configuring a reflecting mirror to obtain a wide-angle, medium-angle, and narrow-angle light distribution. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228561 discloses a technique for combining a plurality of types of fly-eye lenses to form a final light distribution pattern as the entire irradiation light. In Patent Document 3, in addition to a reflector, a light distribution pattern is changed as necessary by providing a reflector for adjusting an irradiation angle that is selected and mounted on the reflector and changes the light irradiation angle of the light source. Technology is shown.

特開平7-45113号公報JP 7-45113 A 特開2007-95647号公報JP 2007-95647 A 特開2010-73627号公報JP 2010-73627 A

しかしながら、従来のいずれの手法においても、光源の発光部が大きい場合について、配光パターンを変更可能にする適切な構成については考えられていなかった。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、配光パターンを変更できる光源ユニット、及び照明器具を提供することを目的とする。
However, in any of the conventional methods, an appropriate configuration that can change the light distribution pattern has not been considered when the light emitting portion of the light source is large.
This invention is made | formed in view of the situation mentioned above, and aims at providing the light source unit which can change a light distribution pattern, and a lighting fixture.

上記目的を達成するために、本発明は、発光部と、前記発光部を包囲し、前記発光部の光を広角に配光する反射ミラーと、前記反射ミラーに選択的に設けられ、前記反射ミラーの出射開口から出射される出射光を中角に配光する透過型光学素子と、を備え、前記反射ミラーは、拡散反射、及び正反射の両方により前記光を配光するとともに、前記発光部の放射光のうち、光軸を中心に前記広角の配光の1/2ビーム角、または当該1/2ビーム角以上に相当する範囲の光を直接光により出射する高さであることを特徴とする光源ユニットを提供する。 In order to achieve the above object, the present invention provides a light emitting unit, a reflecting mirror that surrounds the light emitting unit and distributes light of the light emitting unit at a wide angle, and is selectively provided on the reflecting mirror. comprising a transmission optical element for light distribution in the middle square of the outgoing light emitted from the emission opening of the mirror, the front Symbol reflection mirror is configured to light distribution of the light by both diffuse reflection, and specular reflection, the Of the radiated light of the light emitting part, it is a height at which light having a light beam of a wide angle distribution or a range corresponding to more than the 1/2 beam angle is directly emitted from the optical axis. A light source unit is provided.

また本発明は、上記光源ユニットにおいて、前記反射ミラーが、前記発光部が設けられた基板を押圧していることを特徴とする。   Moreover, the present invention is characterized in that, in the light source unit, the reflection mirror presses a substrate on which the light emitting unit is provided.

また本発明は、上記光源ユニットにおいて、前記透過型光学素子は、前記反射ミラーの出射開口に設けられる素子本体部を備え、前記素子本体部の表面には、前記出射開口から入射する光を、光軸に近づく方向に屈折して前記中角に配光する凹凸が形成されている、ことを特徴とする。   Further, in the light source unit according to the present invention, the transmissive optical element includes an element main body provided at an output opening of the reflection mirror, and light incident from the output opening is provided on a surface of the element main body. Irregularities that refract in a direction approaching the optical axis and distribute light to the middle angle are formed.

また本発明は、上記光源ユニットにおいて、前記透過型光学素子は、前記凹凸の凹部の最下点、及び凸部の頂点が所定の曲率半径の曲面形状であることを特徴とする。   In the light source unit according to the present invention, the transmissive optical element has a curved surface shape having a predetermined curvature radius at a lowest point of the concave and convex portions and a vertex of the convex portion.

また本発明は、上記光源ユニットにおいて、前記透過型光学素子は、前記光軸を中心に前記反射ミラーの開口と相似形状に開口し前記直接光を通す孔部が設けられていることを特徴とする。 According to the present invention, in the light source unit, the transmissive optical element is provided with a hole that opens in a shape similar to the opening of the reflection mirror around the optical axis and allows the direct light to pass therethrough. To do.

また本発明は、上記のいずれかに記載の光源ユニットと、前記光源ユニットを内蔵する筐体と、前記筐体に設けられるグローブと、を備えたことを特徴とする照明器具を提供する。   According to another aspect of the present invention, there is provided a lighting apparatus comprising: the light source unit according to any one of the above; a housing in which the light source unit is incorporated; and a globe provided in the housing.

また本発明は、上記のいずれかに記載の光源ユニットと、前記光源ユニットを内蔵する筐体と、前記筐体に設けられるグローブと、を備え、前記透過型光学素子は、前記グローブの前記発光部側の面に設けられていることを特徴とする照明器具を提供する。
また本発明は、上記のいずれかに記載の光源ユニットにおいて、前記透過型光学素子の表面には、凹部及び凸部が形成されており、前記凸部はその頂点を挟んだ両側に傾斜面を有し、前記頂点からみて前記光軸に近い側の傾斜面は、前記反射ミラーで反射した反射光成分を、入射方向よりも前記光軸の方向に近づく向きに屈折し、一方、前記頂点からみて前記光軸から遠い側の傾斜面は、前記発光部の直接光成分を、入射方向よりも前記光軸の方向に近づく向きに屈折することを特徴とする。
The present invention further includes: the light source unit according to any one of the above; a housing that houses the light source unit; and a globe that is provided in the housing, wherein the transmission optical element includes the light emission of the globe . Provided is a luminaire characterized by being provided on a surface on the part side .
Moreover, the present invention provides the light source unit according to any one of the above, wherein a concave portion and a convex portion are formed on the surface of the transmissive optical element, and the convex portion has inclined surfaces on both sides of the apex thereof. The inclined surface closer to the optical axis as viewed from the vertex refracts the reflected light component reflected by the reflecting mirror in a direction closer to the optical axis direction than the incident direction, while from the vertex the inclined surface on the far side from the optical axis as viewed in the direct light component of the light-you characterized in that refracted in a direction approaching the direction of the optical axis than the incident direction.

本発明によれば、透過型光学素子を反射ミラーに設けることで、反射ミラーから出射される出射光を中角の配光に簡単に変更できる。また、広角配光と中角配光で反射ミラーを共通して用いることができる。
これに加えて、反射ミラーが広角に配光するものであるため、発光部が大きい場合でも、当該反射ミラーが中角に配光する構成に比べ、反射ミラーの高さが抑えられる。
According to the present invention, by providing the transmissive optical element on the reflection mirror, the outgoing light emitted from the reflection mirror can be easily changed to a medium-angle light distribution. Further, the reflection mirror can be used in common for the wide-angle light distribution and the medium-angle light distribution.
In addition, since the reflection mirror distributes light at a wide angle, the height of the reflection mirror can be suppressed even when the light emitting unit is large, compared to a configuration in which the reflection mirror distributes light at an intermediate angle.

本発明の実施形態に係る高天井照明器具の全体構成を示す斜視図である。It is a perspective view showing the whole high ceiling lighting fixture composition concerning an embodiment of the present invention. 高天井照明器具の構成を示す図であり、(A)は平面図、(B)は側面図、(C)は底面図である。It is a figure which shows the structure of a high ceiling lighting fixture, (A) is a top view, (B) is a side view, (C) is a bottom view. 天板を除いた状態の照明器具本体の構成を示す図であり、(A)は平面図、(B)は側面図、(C)は底面図である。It is a figure which shows the structure of the lighting fixture main body of a state except a top plate, (A) is a top view, (B) is a side view, (C) is a bottom view. リングの構成を示す図であり、(A)は平面図、(B)は(A)のA−A断面図、(C)は(B)の矢印Bで示した部位の拡大図である。It is a figure which shows the structure of a ring, (A) is a top view, (B) is AA sectional drawing of (A), (C) is an enlarged view of the site | part shown by the arrow B of (B). 高天井照明器具の組立図である。It is an assembly drawing of a high ceiling lighting fixture. 照明ユニットの構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of an illumination unit. 照明ユニットの平面図である。It is a top view of a lighting unit. 図7のC−C断面図である。It is CC sectional drawing of FIG. 照明ユニットの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of an illumination unit. 照明ユニットの配光を変更する手法を示す図である。It is a figure which shows the method of changing the light distribution of an illumination unit. 照明ユニットの構成を模式的に示す図である。It is a figure which shows the structure of an illumination unit typically. 光源ユニットの光線図である。It is a light ray diagram of a light source unit. 照明ユニットの広角配光のシミュレーション結果を示す配光図である。It is a light distribution diagram which shows the simulation result of the wide angle light distribution of an illumination unit. 反射ミラーに中角配光用レンズを設けた照明ユニットの構成を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the structure of the illumination unit which provided the lens for medium angle light distribution in the reflective mirror. 中角配光用レンズの拡大断面図である。It is an expanded sectional view of the lens for middle angle light distribution. 中角配光用レンズ表面凹凸の曲面形成の説明図である。It is explanatory drawing of curved surface formation of the lens surface unevenness | corrugation for middle angle light distribution. 中角配光用レンズの頂点、及び最下点の曲率半径Rと、照明ユニットの1/2ビーム角の実測値との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the vertex radius of the lens for middle angle light distribution, and the curvature radius R of the lowest point, and the measured value of the 1/2 beam angle of an illumination unit. 中角配光用レンズの孔部の直径Φと、照明ユニットの1/2ビーム角の実測値との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the diameter (PHI) of the hole of the lens for medium angle light distribution, and the measured value of the 1/2 beam angle of an illumination unit. 照明ユニットの中角配光のシミュレーション結果を示す配光図である。It is a light distribution diagram which shows the simulation result of the medium angle light distribution of an illumination unit. 中角配光用の照明ユニットの斜視図である。It is a perspective view of the illumination unit for medium angle light distribution. 中角配光用の照明ユニットの分解図である。It is an exploded view of the illumination unit for medium angle light distribution. 中角配光用レンズユニットの斜視図である。It is a perspective view of the lens unit for middle angle light distribution.

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
この実施形態では、本発明に係る照明器具の一例として高天井照明器具を説明する。天井照明器具は、建物の天井面から吊下げられて設置されて室内を照明する器具であり、高天井照明器具は、室内の天井高が住戸やオフィス等の一般的な居室よりも大きい工場や倉庫、体育館等の天井面に設置される器具である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
In this embodiment, a high ceiling lighting fixture will be described as an example of a lighting fixture according to the present invention. Ceiling light fixtures are devices that are installed suspended from the ceiling surface of a building to illuminate the interior of a room, and high ceiling light fixtures are used in factories or other places where the ceiling height in the room is larger than general living rooms such as dwelling units and offices. Equipment installed on the ceiling of warehouses, gymnasiums, etc.

図1は、本実施形態に係る高天井照明器具1の全体構成を示す斜視図である。図2は高天井照明器具1の構成を示す図であり、図2(A)は平面図、図2(B)は側面図、図2(C)は底面図である。
高天井照明器具1は、図1に示すように、照明器具本体2と、電気回路ボックス3と、固定具4と、を備えている。
この照明器具本体2は、複数(図示例では2つ)の照明ユニット10と、天板12と、リング状外枠14とを備え、これら照明ユニット10は、天板12から垂下され、かつ、下端部側がリング状外枠14によって包囲されている。
FIG. 1 is a perspective view showing an overall configuration of a high ceiling lighting fixture 1 according to the present embodiment. 2A and 2B are diagrams showing the configuration of the high ceiling lighting apparatus 1, FIG. 2A is a plan view, FIG. 2B is a side view, and FIG. 2C is a bottom view.
As shown in FIG. 1, the high ceiling lighting device 1 includes a lighting device body 2, an electric circuit box 3, and a fixture 4.
The lighting fixture body 2 includes a plurality of (in the illustrated example, two) lighting units 10, a top plate 12, and a ring-shaped outer frame 14. The lighting units 10 are suspended from the top plate 12, and The lower end side is surrounded by the ring-shaped outer frame 14.

照明ユニット10は、光源を内蔵し、光源の光を出射する光出射部11を有したユニットである。
天板12は円盤状の板材であり、複数の照明ユニット10の重量を支えるに足る剛性を有し、この天板12の下面12Aから複数の照明ユニット10が垂下される。照明ユニット10の下端部には光出射部11が位置し、この光出射部11から出射される光によって室内が照明される。
リング状外枠14は、複数の照明ユニット10の下端部を纏めるように包囲する環状部材である。
The illumination unit 10 is a unit that includes a light source and includes a light emitting unit 11 that emits light from the light source.
The top plate 12 is a disk-shaped plate material, has sufficient rigidity to support the weight of the plurality of lighting units 10, and the plurality of lighting units 10 are suspended from the lower surface 12 </ b> A of the top plate 12. A light emitting unit 11 is located at the lower end of the lighting unit 10, and the room is illuminated by light emitted from the light emitting unit 11.
The ring-shaped outer frame 14 is an annular member that surrounds the lower ends of the plurality of lighting units 10 together.

電気回路ボックス3は、照明ユニット10が備える光源の点滅に要する電気回路を収めた略直方体の箱体である。この照明器具本体2では、照明ユニット10の光源に発光素子が用いられており、電気回路ボックス3には、発光素子に直流電力を供給する電源回路、及び、点滅や調光を制御する制御回路が収められている。なお、これらの電気回路の他にも、各種の電気回路を電気回路ボックス3に収めることができる。
この高天井照明器具1では、電気回路ボックス3が照明器具本体2の天板12の上面12B(図2(A))に載置されて固定されている。
高天井照明器具1において、電気回路ボックス3を照明器具本体2に設けずに、照明器具本体2から離れた箇所に別置し、当該電気回路ボックス3と照明器具本体2を配線する構成としても良い。
The electric circuit box 3 is a substantially rectangular parallelepiped box containing an electric circuit required for blinking of the light source included in the illumination unit 10. In this luminaire body 2, a light emitting element is used as a light source of the lighting unit 10, and an electric circuit box 3 includes a power supply circuit that supplies DC power to the light emitting element, and a control circuit that controls blinking and dimming. Is contained. In addition to these electric circuits, various electric circuits can be housed in the electric circuit box 3.
In the high ceiling lighting device 1, the electric circuit box 3 is placed and fixed on the upper surface 12 </ b> B (FIG. 2A) of the top plate 12 of the lighting device body 2.
In the high ceiling lighting device 1, the electric circuit box 3 is not provided in the lighting device body 2, but is placed separately from the lighting device body 2, and the electric circuit box 3 and the lighting device body 2 are wired. good.

固定具4は、照明器具本体2を建物の天井面に固定する部品であり、照明器具本体2の天板12に取付け固定されている。この固定具4には、図1、及び図2に示すように、コ字状のアーム型の金具が用いられている。このアーム型の金具に代えて、固定具4には、天井面から垂下され下端に照明器具本体2が結合される棒状部材やチェーン部材を用いることもできる。   The fixture 4 is a component that fixes the luminaire main body 2 to the ceiling surface of the building, and is fixed to the top plate 12 of the luminaire main body 2. As shown in FIGS. 1 and 2, a U-shaped arm-shaped metal fitting is used for the fixture 4. Instead of this arm-type metal fitting, a rod-like member or chain member that hangs down from the ceiling surface and is connected to the luminaire main body 2 at the lower end may be used as the fixture 4.

図3は天板12を除いた状態の照明器具本体2の構成を示す図であり、図3(A)は平面図、図3(B)は側面図、図3(C)は底面図である。
照明器具本体2は、複数の照明ユニット10を相互に連結する部材として上記リング状外枠14、及び、連結具16を備えている。
具体的には、全ての照明ユニット10は、その光出射部11の出射開口端部を構成するフランジ部11Aが、図3(A)に示すように、ネジ15によってリング状外枠14に締結されている。
さらに、全ての照明ユニット10は、図3(A)〜図3(C)に示すように、これら照明ユニット10の配列の平面視中央に配置された連結具16によって相互に連結されている。連結具16は、その周囲に配置された照明ユニット10のフランジ部11Aがネジ止めされることで、これらの照明ユニット10を相互に連結する板状の部材である。
これにより、照明ユニット10が個々にグラつく事が防止されるため、工場や体育館等の振動が多い場所に設置された場合でも、振動によって照明ユニット10が個々にグラつき互いに衝突する、といった事が抑制される。
FIG. 3 is a diagram showing the configuration of the lighting fixture body 2 with the top plate 12 removed, FIG. 3 (A) is a plan view, FIG. 3 (B) is a side view, and FIG. 3 (C) is a bottom view. is there.
The luminaire main body 2 includes the ring-shaped outer frame 14 and a connector 16 as members for connecting a plurality of lighting units 10 to each other.
Specifically, in all the illumination units 10, the flange portion 11 </ b> A constituting the exit opening end portion of the light emitting portion 11 is fastened to the ring-shaped outer frame 14 with screws 15 as shown in FIG. Has been.
Further, as shown in FIGS. 3A to 3C, all the lighting units 10 are connected to each other by a connecting tool 16 disposed in the center of the arrangement of the lighting units 10 in plan view. The connecting tool 16 is a plate-like member that connects the lighting units 10 to each other by screwing the flange portion 11A of the lighting unit 10 disposed around the connecting tool 16.
This prevents the lighting unit 10 from being individually glazed, so that even when installed in a place with a lot of vibration, such as a factory or a gymnasium, the lighting unit 10 will individually glaze and collide with each other. Is suppressed.

また、高天井照明器具1は、天井高が高い天井面に設置されることから、一般需要者は、専ら高天井照明器具1の底面を視認することになる。高天井照明器具1の底面視においては、図2(C)に示すように、複数の照明ユニット10の周囲をリング状外枠14が縁取っているので、これら照明ユニット10に一体感を持たせ、一般需要者に美観を持たせることができる。
さらに、図2(B)、及び図3(B)に示すように、リング状外枠14の高さHは、照明器具本体2の側面視において、各々の照明ユニット10の側面を外部に十分に露出させる程度に制限されているため、露出部分を通じて照明ユニット10のそれぞれの熱を外部に十分に放熱できる。
Moreover, since the high ceiling lighting fixture 1 is installed in a ceiling surface with high ceiling height, a general consumer will visually recognize the bottom face of the high ceiling lighting fixture 1 exclusively. In the bottom view of the high ceiling lighting fixture 1, as shown in FIG. 2C, the ring-shaped outer frame 14 borders the plurality of lighting units 10, so that these lighting units 10 have a sense of unity. It is possible to give aesthetics to general consumers.
Furthermore, as shown in FIG. 2B and FIG. 3B, the height H of the ring-shaped outer frame 14 is sufficient so that the side surfaces of the respective lighting units 10 are exposed to the outside in the side view of the lighting fixture body 2. Therefore, the heat of the lighting unit 10 can be sufficiently radiated to the outside through the exposed portion.

図4はリング状外枠14の構成を示す図であり、図4(A)は平面図、図4(B)は図4(A)のA−A断面図、図4(C)は図4(B)の矢印Bで示した部位の拡大図である。
リング状外枠14は、図4(A)に示すように、平面視円環状を成し、また、図4(B)、及び図4(C)に示すように、円環板状の天面部17と、天面部17の外周縁を垂直に折り曲げて成る側面部18とを有し、断面がL字状を成している。断面がL字を成すことで、剛性が高められている。
リング状外枠14の天面部17には、複数のネジ孔19が設けられており、各ネジ孔19に通したネジ15によって照明ユニット10の各々がリング状外枠14に結合される。
4A and 4B are diagrams showing the configuration of the ring-shaped outer frame 14, FIG. 4A is a plan view, FIG. 4B is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 4A, and FIG. It is an enlarged view of the site | part shown by the arrow B of 4 (B).
As shown in FIG. 4A, the ring-shaped outer frame 14 has an annular shape in plan view, and as shown in FIGS. 4B and 4C, an annular plate-shaped top frame 14 is formed. It has a surface portion 17 and a side surface portion 18 formed by vertically bending the outer peripheral edge of the top surface portion 17 and has an L-shaped cross section. The rigidity is improved because the cross section is L-shaped.
A plurality of screw holes 19 are provided in the top surface portion 17 of the ring-shaped outer frame 14, and each of the illumination units 10 is coupled to the ring-shaped outer frame 14 by screws 15 passed through the screw holes 19.

図5は、高天井照明器具1の組立図である。
この図に示すように、複数の照明ユニット10は、上記リング状外枠14、及び連結具16によって相互に結合され、かつ、照明ユニット10が個々に天板12に支持ボルト7で支持される。
このように、この高天井照明器具1にあっては、これら照明ユニット10が相互に結合される構成に加え、これら照明ユニット10が個々に天板12に固定された構成となっている。これにより、これら照明ユニット10の一部に、天板12との間の支持力の低下が生じたとしても、当該支持力の低下が他の照明ユニット10の支持力によって補われ、天板12からの照明ユニット10の脱落が防止される。
FIG. 5 is an assembly diagram of the high ceiling lighting fixture 1.
As shown in this figure, the plurality of lighting units 10 are coupled to each other by the ring-shaped outer frame 14 and the connector 16, and the lighting units 10 are individually supported on the top plate 12 by the support bolts 7. .
As described above, the high ceiling lighting fixture 1 has a configuration in which the lighting units 10 are individually fixed to the top plate 12 in addition to the configuration in which the lighting units 10 are coupled to each other. As a result, even if a part of the lighting unit 10 has a decrease in the supporting force with the top plate 12, the reduction in the supporting force is compensated by the supporting force of the other lighting units 10. The lighting unit 10 is prevented from falling off.

図6は照明ユニット10の構成を示す斜視図であり、図7は照明ユニット10の平面図である。図8は図7のC−C断面図である。図9は照明ユニット10の分解斜視図である。
照明ユニット10は、図6に示すように、ユニット本体たる筐体20と、グローブ21とを備えている。
筐体20は、アルミダイカストによって成型されたものであり、有底円筒状の本体部22を備え、図8、及び図9に示すように、この本体部22には、照明ユニット10の光源25と、光制御体たる反射カバー26とが収められている。本体部22の出射開口の開口端がフランジ状に形成されて光出射部11のフランジ部11Aが構成されている。
このフランジ部11Aには、図9に示すように、透明な略円板状のグローブ21がネジ止め固定されている。このグローブ21は、パッキン27を挟んでフランジ部11Aに固定されることで、本体部22の出射開口を防水状態で閉塞する。このグローブ21の材質には、比較的容易に高い防水性が得られるガラス材や透明樹脂材が用いられている。
FIG. 6 is a perspective view showing the configuration of the illumination unit 10, and FIG. 7 is a plan view of the illumination unit 10. 8 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG. FIG. 9 is an exploded perspective view of the lighting unit 10.
As shown in FIG. 6, the illumination unit 10 includes a housing 20 that is a unit main body and a globe 21.
The housing 20 is formed by aluminum die casting, and includes a bottomed cylindrical main body 22. As shown in FIGS. 8 and 9, the main body 22 includes a light source 25 of the illumination unit 10. And a reflective cover 26 as a light control body. The opening end of the exit opening of the main body portion 22 is formed in a flange shape, and the flange portion 11A of the light exit portion 11 is configured.
As shown in FIG. 9, a transparent substantially disk-like globe 21 is fixed to the flange portion 11A with screws. The globe 21 is fixed to the flange portion 11A with the packing 27 interposed therebetween, thereby closing the emission opening of the main body portion 22 in a waterproof state. As the material of the globe 21, a glass material or a transparent resin material that can obtain a high waterproof property relatively easily is used.

光源25は、図9に示すように、略矩形の光源基板29を備え、この光源基板29に発光部30が設けられている。発光部30は、複数のLEDを集合させて光源基板29に実装して成り、見た目がCOB(Chip on board)型LED光源のような面状光源である。すなわち、COB型LEDは、密集配置された多数のLED(発光素子)によって発光面が構成されており、この発光部30においても、複数のLEDの集合によって発光面30Aが構成されている。この発光面30Aは、光源基板29の略中央に配置され、所定面積を有した平面視円形であり、光軸Kは発光面30Aに垂直となっている。
そして、筐体20の底面23に凸状に設けられた取付台座24には、図8に示すように、照明ユニット10の光出力の設計値に応じた数の光源25が配置されている。
複数の光源25が凸状の取付台座24にそれぞれ設けられているので、これらの光源25を底面23の同一面内に設けた場合に比べ、底面23の面内方向への熱の伝達が弱められる。これにより、光源25同士の熱の干渉が抑えられ、また、底面23に熱的に結合させて設けられたフィン部47に光源25の熱が効率よく伝達される。
反射カバー26は、図9に示すように、光源25ごとに設けられた反射ミラー32を一体に備え、光源25の放射光を制御する。
As shown in FIG. 9, the light source 25 includes a substantially rectangular light source substrate 29, and a light emitting unit 30 is provided on the light source substrate 29. The light emitting unit 30 is formed by assembling a plurality of LEDs and mounting them on the light source substrate 29, and is a planar light source such as a COB (Chip on board) type LED light source. That is, in the COB type LED, a light emitting surface is configured by a large number of LEDs (light emitting elements) arranged closely, and also in this light emitting unit 30, a light emitting surface 30A is configured by a set of a plurality of LEDs. The light emitting surface 30A is disposed at substantially the center of the light source substrate 29 and has a circular shape in plan view having a predetermined area, and the optical axis K is perpendicular to the light emitting surface 30A.
As shown in FIG. 8, the number of light sources 25 corresponding to the design value of the light output of the illumination unit 10 is arranged on the mounting base 24 provided in a convex shape on the bottom surface 23 of the housing 20.
Since the plurality of light sources 25 are respectively provided on the convex mounting base 24, heat transfer in the in-plane direction of the bottom surface 23 is weaker than when these light sources 25 are provided in the same surface of the bottom surface 23. It is done. Thereby, the interference of heat between the light sources 25 is suppressed, and the heat of the light sources 25 is efficiently transmitted to the fin portions 47 that are thermally coupled to the bottom surface 23.
As shown in FIG. 9, the reflection cover 26 integrally includes a reflection mirror 32 provided for each light source 25, and controls the emitted light of the light source 25.

この筐体20は、本体部22の上面22A(図7)に、放熱フィンユニット40、及び支持脚ユニット41を備えている。放熱フィンユニット40は、アルミダイカスト製の本体部22とは異なり、高熱導電性を有する薄い板材から形成されている。具体的には、この放熱フィンユニット40は、図9に示すように、多数の金属板状の放熱フィン42を一体に備え、本体部22の上面22Aにネジ止め固定されている。
放熱フィンユニット40を本体部22に別体に備えることで、放熱フィンユニット40を本体部22に一体にアルミダイカスト成型した場合に比べ、筐体20の大きな軽量化が図られる。
The housing 20 includes a heat radiating fin unit 40 and a support leg unit 41 on the upper surface 22A (FIG. 7) of the main body 22. Unlike the main body portion 22 made of aluminum die casting, the radiating fin unit 40 is formed of a thin plate material having high thermal conductivity. Specifically, as shown in FIG. 9, the radiating fin unit 40 is integrally provided with a large number of metal plate-like radiating fins 42, and is fixed to the upper surface 22 </ b> A of the main body 22 with screws.
By providing the heat radiating fin unit 40 separately from the main body 22, the casing 20 can be significantly reduced in weight compared to the case where the heat radiating fin unit 40 is integrally formed with the main body 22 by aluminum die casting.

支持脚ユニット41は、図9に示すように、天板12に支持ボルト7で固定される2本の支持脚44を備え、2本の支持脚44の間に板状のフィン部45を備えている。支持脚ユニット41は、筐体20の本体部22と同じくアルミダイカスト製であり、フィン部45に高い放熱性が得られ、また支持脚44がフィン部45で連結されることで、高い剛性が確保されている。   As shown in FIG. 9, the support leg unit 41 includes two support legs 44 fixed to the top plate 12 with support bolts 7, and includes a plate-like fin portion 45 between the two support legs 44. ing. The support leg unit 41 is made of aluminum die casting, like the main body part 22 of the housing 20, and high heat dissipation is obtained with the fin part 45, and the support leg 44 is connected with the fin part 45, thereby providing high rigidity. It is secured.

また、本体部22の上面22Aには、放熱フィンユニット40を囲む位置に多数のフィン部47が立設されている。これらフィン部47は、アルミダイカスト成型により本体部22の一部として一体に成型され、高い剛性、及び放熱性が確保されている。
放熱フィンユニット40の周囲にフィン部47が設けられることで、これらフィン部47によって放熱フィンユニット40がガードされている。
In addition, a large number of fin portions 47 are erected on the upper surface 22 </ b> A of the main body portion 22 so as to surround the radiating fin unit 40. These fin portions 47 are integrally molded as a part of the main body portion 22 by aluminum die casting, and high rigidity and heat dissipation are ensured.
By providing the fin portion 47 around the radiating fin unit 40, the radiating fin unit 40 is guarded by the fin portion 47.

ところで、この照明ユニット10は、同じ筐体20を用いながらも、配光を広角と中角とで変更可能に構成されている。   By the way, the illumination unit 10 is configured so that the light distribution can be changed between a wide angle and a medium angle while using the same housing 20.

図10は、照明ユニット10の配光を変更する手法を示す図である。
同図に示すように、照明ユニット10の配光を変更する手法として、少なくとも手法(A)〜手法(E)の5つが挙げられる。
FIG. 10 is a diagram illustrating a technique for changing the light distribution of the lighting unit 10.
As shown in the figure, there are at least five methods (A) to (E) as methods for changing the light distribution of the lighting unit 10.

手法(A)は、広角、及び中角の配光ごとに設計された反射ミラー32を用意し、筐体20に内蔵する反射ミラー32を選択して広角、又は中角の配光を得る手法である。
この手法(A)には次の欠点がある。
すなわち、中角配光用の反射ミラー32が広角配光用の反射ミラー32に比べ、高さHmが大きくなる点である。このため、同じ筐体20を共通して使用する場合、筐体20のサイズは、高さHmが大きな中角配光用の反射ミラー32に合せたサイズとする必要がある。したがって、筐体20が大型化して高コストとなる。加えて、広角、及び中角の配光ごとに専用の反射ミラー32が必要となりコストがかかる。
また、筐体20は、広角配光用の反射ミラー32に対して過度に大きなサイズとなっているため、反射ミラー32の先端32Aからグローブ21までの距離Laも必要以上に大きくなる。このため、反射ミラー32の先端32Aとグローブ21の間から筐体20の中に漏れる光が増え、筐体20の内面での損失が大きくなり、光学系による光取り出し効率が悪くなる。
これらの欠点は、光源25の発光部たる発光部30の発光面30Aが大きくなるほど顕著になる。
Method (A) is a method in which a reflection mirror 32 designed for each of wide-angle and medium-angle light distributions is prepared, and a wide-angle or medium-angle light distribution is obtained by selecting the reflection mirror 32 built in the housing 20. It is.
This method (A) has the following drawbacks.
That is, the height Hm of the reflection mirror 32 for medium angle light distribution is larger than that of the reflection mirror 32 for wide angle light distribution. For this reason, when using the same housing | casing 20 in common, the size of the housing | casing 20 needs to be made into the size matched with the reflective mirror 32 for medium angle light distribution with high height Hm. Therefore, the housing 20 becomes large and expensive. In addition, a dedicated reflecting mirror 32 is required for each of the wide-angle and medium-angle light distributions, which increases costs.
Moreover, since the housing | casing 20 is an excessively large size with respect to the reflective mirror 32 for wide angle light distribution, the distance La from the front-end | tip 32A of the reflective mirror 32 to the globe 21 becomes large more than necessary. For this reason, light leaking into the housing 20 from between the tip 32A of the reflecting mirror 32 and the globe 21 increases, loss on the inner surface of the housing 20 increases, and light extraction efficiency by the optical system deteriorates.
These drawbacks become more prominent as the light emitting surface 30A of the light emitting unit 30 serving as the light emitting unit of the light source 25 becomes larger.

手法(B)は、広角、及び中角の配光ごとに設計した、側面での全反射現象を利用したレンズ50を用意し、筐体20に内蔵するレンズ50を選択して広角、又は中角の配光を得る手法である。
この手法(B)には次の欠点がある。
すなわち、中角配光用のレンズ50が、手法(A)と同様に、広角配光用のレンズ50に比べ、高さHmが大きくなる点である。このため、手法(A)が有する欠点と同じ欠点を有する。また、光源面積が大きい程、全体サイズの大きな厚肉レンズとなるため、レンズ成型製造コストが比較的高くなってしまう。
In the method (B), a lens 50 using the total reflection phenomenon on the side surface designed for each of the wide-angle and medium-angle light distributions is prepared, and the lens 50 built in the housing 20 is selected to select the wide-angle or medium-angle lens. This is a technique for obtaining light distribution at the corners.
This method (B) has the following drawbacks.
That is, the lens 50 for medium-angle light distribution has a height Hm that is larger than that of the lens 50 for wide-angle light distribution, as in the method (A). For this reason, it has the same fault as the fault which method (A) has. In addition, the larger the light source area, the larger the overall size of the thick lens, and thus the relatively high lens molding manufacturing cost.

手法(C)は、広角、及び中角の配光ごとに設計したレンズ部52を備えるグローブ21を用意し、筐体20に設けるグローブ21を選択して広角、及び中角の配光を得る手法である。レンズはフレネルレンズに似た形状の場合も含んでいる。
この手法(C)は、配光制御部材たるレンズ部52がグローブ21に一体に設けられているため、部品点数が削減されコストダウンに有利である。
しかしながら、光源25は、COB型やSMD(Surface Mount Device)型のLEDである場合、ランバート配光(コサイン配光)を有し、光軸Kとの角度が大きな広角出射成分(すなわち横方向に放射される光)が迷光となり、筐体20の内面での損失が大きくなることから光学系による光取り出し効率が悪くなり、また、配光制御も難しくなる。
これに加えて、筐体20の開口の防水性を高めるために、グローブ21の材質をガラス材とすると、レンズ部52を有したグローブ21の成形が容易ではなく高コストになってしまう。
In the method (C), the globe 21 including the lens unit 52 designed for each of the wide-angle and medium-angle light distribution is prepared, and the globe 21 provided on the housing 20 is selected to obtain a wide-angle and medium-angle light distribution. It is a technique. The lens includes a case similar to a Fresnel lens.
This method (C) is advantageous in reducing the number of parts by reducing the number of parts because the lens portion 52 as a light distribution control member is provided integrally with the globe 21.
However, when the light source 25 is a COB type or SMD (Surface Mount Device) type LED, it has a Lambert light distribution (cosine light distribution) and has a wide-angle emission component having a large angle with the optical axis K (that is, in the lateral direction). (Radiated light) becomes stray light, and the loss on the inner surface of the housing 20 increases, so that the light extraction efficiency by the optical system is deteriorated, and light distribution control is also difficult.
In addition to this, if the material of the globe 21 is a glass material in order to improve the waterproofness of the opening of the housing 20, the formation of the globe 21 having the lens portion 52 is not easy and the cost becomes high.

手法(D)、及び手法(E)はいずれも、出射光を広角の配光とする反射ミラー32を筐体20に内蔵し、中角の配光に変更する場合には、反射ミラー32の出射光を中角配光とする透過型光学素子を光学系に付加する手法である。
手法(D)と手法(E)の違いは、手法(D)では透過型光学素子たるレンズ部54がグローブ21に一体に設けられるのに対し、手法(E)では透過型光学素子たる中角配光用レンズ55がグローブ21とは別体に設けられる点である。
これら手法(D)、及び手法(E)によれば、広角、及び中角の配光に共通して同じ反射ミラー32が用いられることから、部品が共通化されて低コスト化が図られる。
これに加えて、この反射ミラー32が広角配光用のものであるから、透過型光学素子が薄型であれば、手法(A)〜手法(C)に比べて高さHmが抑えられ、筐体20を小型化、及び低コスト化できる。
また、中角配光用レンズ55は、中角配光とする照明ユニット10内の光源搭載数分だけ製造すれば良いから更にコストダウン効果が期待できる。
また、手法(E)を採用することで、筐体20の開口の防水性を高める等のために、グローブ21の材質をガラス材とする場合であっても、比較的安価に製造できる平板ガラスをグローブ21に用いることができるので、コストが抑えられる。
In both the method (D) and the method (E), when the reflection mirror 32 that makes the emitted light a wide-angle light distribution is built in the housing 20 and the light distribution is changed to a medium-angle light distribution, This is a technique of adding a transmissive optical element that emits emitted light at a medium angle distribution to an optical system.
The difference between the method (D) and the method (E) is that, in the method (D), the lens portion 54 that is a transmissive optical element is provided integrally with the globe 21, whereas in the method (E), the intermediate angle that is a transmissive optical element. The light distribution lens 55 is provided separately from the globe 21.
According to these methods (D) and (E), the same reflection mirror 32 is used in common for the wide-angle and medium-angle light distributions, so that the parts are shared and the cost is reduced.
In addition, since the reflecting mirror 32 is for wide-angle light distribution, if the transmissive optical element is thin, the height Hm can be suppressed compared to the methods (A) to (C), and the housing The body 20 can be reduced in size and cost.
Further, since the medium-angle light distribution lens 55 has only to be manufactured by the number of light sources mounted in the illumination unit 10 with medium-angle light distribution, a further cost reduction effect can be expected.
Moreover, even if it is a case where the material of the glove | globe 21 is made into a glass material in order to improve the waterproofness of the opening of the housing | casing 20 by employ | adopting the method (E), the flat glass which can be manufactured comparatively cheaply Can be used for the glove 21, so that the cost can be reduced.

このように、手法(D)、及び手法(E)は、手法(A)〜手法(C)に対して、筐体20の小型化、及び低コスト化の点で有利となる。
この照明ユニット10では、これら手法(D)、及び手法(E)のうち、筐体20に防水性を持たせるために、平板ガラスをグローブ21に使用できる手法(E)が採用されている。
以下、手法(E)を用いた照明ユニット10について更に詳しく説明する。
As described above, the method (D) and the method (E) are more advantageous than the methods (A) to (C) in terms of downsizing and cost reduction of the housing 20.
In the lighting unit 10, among these methods (D) and (E), the method (E) that can use flat glass for the globe 21 is employed in order to provide the casing 20 with waterproofness.
Hereinafter, the lighting unit 10 using the method (E) will be described in more detail.

図11は、照明ユニット10の構成を模式的に示す図である。
同図に示すように、光源25は、高熱伝導性材から成る筐体20の本体部22の底面23に凸設された取付台座24に放熱シート63を挟んで固定されている。反射ミラー32は、上述した反射カバー26(図9)の面内に凹状に一体形成されている。光源25は、上述したように、発光部30を備え、この発光部30は、COB型LEDのように発光面30Aを備えている。反射ミラー32は、この発光面30Aの中心Oを通る光軸Kを中心に、当該発光面30Aの全周を包囲する反射面62を備えている。この反射面62は、発光面30Aの側の底端62Aよりも先端62Bの側が拡径した円錐台(いわゆる、逆円錐台)状である。
そして、これら反射ミラー32と、光源25とを備えて、照明ユニット10の配光変更自在な光源ユニット70が構成されている。
なお、反射ミラー32の反射面62の形状は、発光面30Aの平面視形状、及び寸法等に合せて適宜に変更可能される。
FIG. 11 is a diagram schematically showing the configuration of the illumination unit 10.
As shown in the figure, the light source 25 is fixed to a mounting base 24 protruding from the bottom surface 23 of the main body 22 of the housing 20 made of a high thermal conductivity material with a heat radiation sheet 63 interposed therebetween. The reflection mirror 32 is integrally formed in a concave shape in the plane of the reflection cover 26 (FIG. 9) described above. As described above, the light source 25 includes the light emitting unit 30, and the light emitting unit 30 includes the light emitting surface 30A like a COB type LED. The reflecting mirror 32 includes a reflecting surface 62 that surrounds the entire circumference of the light emitting surface 30A around the optical axis K passing through the center O of the light emitting surface 30A. The reflecting surface 62 has a truncated cone shape (so-called inverted truncated cone shape) in which the diameter of the tip 62B is larger than that of the bottom end 62A on the light emitting surface 30A side.
The light source unit 70 that includes these reflection mirrors 32 and the light source 25 and can change the light distribution of the illumination unit 10 is configured.
Note that the shape of the reflecting surface 62 of the reflecting mirror 32 can be changed as appropriate according to the planar view shape, dimensions, and the like of the light emitting surface 30A.

反射ミラー32は、反射カバー26を筐体20に装着するに伴い、底端62Aの全周が光源25の光源基板29に隙間無く密着して押圧する。これにより、反射ミラー32の底端62Aと光源基板29の隙間からの漏れ光が抑えられ、かつ、光源25を筐体20に押圧固定する部品を削減できる。
ただし、光源25は、複数のLEDを集合配置することで発熱が比較的大きな発光部30を備えることから、点灯時には光源基板29の表面温度が高温になる。このため、反射ミラー32の材料には、耐熱性能が高く、また、比較的容易に高い反射率が得られるものが用いられている。この材料の例としては、耐熱性能が高く、白色であり、かつ鏡面状態の反射面がアルミニウム蒸着面よりも高い反射率となる、ポリアリレート等の樹脂材が挙げられる。なお、樹脂材の他にも、反射用シリコン材(例えば、東レ・ダウコーニング株式会社製光学反射用シリコン材:MS−2002)を用いることもできる。
The reflection mirror 32 presses the entire circumference of the bottom end 62 </ b> A in close contact with the light source substrate 29 of the light source 25 without any gap as the reflection cover 26 is attached to the housing 20. Thereby, leakage light from the gap between the bottom end 62 </ b> A of the reflection mirror 32 and the light source substrate 29 can be suppressed, and parts that press and fix the light source 25 to the housing 20 can be reduced.
However, since the light source 25 includes the light emitting unit 30 that generates a relatively large amount of heat by arranging a plurality of LEDs together, the surface temperature of the light source substrate 29 becomes high during lighting. For this reason, the reflective mirror 32 is made of a material having high heat resistance and relatively high reflectance. An example of this material is a resin material such as polyarylate that has high heat resistance, is white, and has a reflective surface with a mirror surface that is higher in reflectance than the aluminum vapor-deposited surface. In addition to the resin material, a reflective silicon material (for example, Toray Dow Corning Co., Ltd., optical reflective silicon material: MS-2002) can also be used.

なお、反射カバー26の反射ミラー32以外の部位は、光源基板29に接触しないため、反射ミラー32ほどの耐熱性能を備える必要はない。したがって、反射ミラー32と、反射カバー26のそれ以外の部位とで異なる材料を用いても良い。反射ミラー32以外の部位の材料としては、例えばポリカーボネートの樹脂材が挙げられる。   Note that portions other than the reflection mirror 32 of the reflection cover 26 do not come into contact with the light source substrate 29, and therefore it is not necessary to have heat resistance as high as that of the reflection mirror 32. Therefore, different materials may be used for the reflection mirror 32 and the other portions of the reflection cover 26. As a material other than the reflecting mirror 32, for example, a resin material of polycarbonate can be cited.

図12は光源ユニット70の光線図である。
反射ミラー32の先端32Aの出射開口33から出射される出射光には、反射面62の反射光の他に、図11に示すように、光源25の放射光のうち反射面62に入射せずに出射される直接光が含まれている。
詳述すると、この反射ミラー32の反射面62の高さHfは、光源25の放射光のうち、光軸Kを中心とした角度θ1の範囲の放射光成分を直接光として出射する高さに設定されている。また、光源25の放射光の残余の成分は、光軸Kに対して傾きθ2で傾斜した反射面62に入射して反射され出射開口33から出射される。この傾きθ2は、図12に示すように、光源設計中心点から出射した光線が、平面の反射面62で正反射した全ての正反射光Eが必ず光軸Kに交わる角度に設定されている。
FIG. 12 is a ray diagram of the light source unit 70.
The outgoing light emitted from the outgoing opening 33 at the tip 32A of the reflecting mirror 32 does not enter the reflective surface 62 of the radiated light of the light source 25 as shown in FIG. The direct light emitted from is included.
More specifically, the height Hf of the reflecting surface 62 of the reflecting mirror 32 is such that the radiated light component in the range of the angle θ1 with the optical axis K as the center out of the radiated light of the light source 25 is directly emitted. Is set. Further, the remaining component of the radiated light from the light source 25 is incident on the reflecting surface 62 inclined at an inclination θ 2 with respect to the optical axis K, reflected, and emitted from the emission opening 33. As shown in FIG. 12, the inclination θ2 is set to an angle at which all the regular reflection light E, which is regularly reflected by the planar reflection surface 62 of the light beam emitted from the light source design center point, intersects the optical axis K. .

ここで、この光源ユニット70では、角度θ1が照明ユニット10の広角配光の1/2ビーム角の目標値と同じ、又は、当該1/2ビーム角の目標値以上の角度とされている。
詳述すると、白色樹脂材から形成された反射ミラー32にあっては、その反射面62による反射光の殆どが拡散反射(乱反射)成分となるため、当該反射面62の反射光を主として所望の配光を正確に得ることは難しい。
これに対し、反射ミラー32が、広角配光の1/2ビーム角の目標値、又は、当該1/2ビーム角の目標値以上の光を発光部30の直射光として出射することで、当該直射光によって照明ユニット10の主ビームの開きが比較的容易に作られる。そして、上記傾きθ2の反射面62による拡散反射光によって、光軸Kの周辺の光束、すなわち主ビームの開きの間が補われ、所望の広角の配光が比較的容易に得られることとなる。
なお、本実施形態の光源ユニット70は、1/2ビーム角の目標値が90度であり、角度θ1は95.7度となっている。角度θ1には、1/2ビーム角の目標値+20度程度までの値を好適に設定できる。
Here, in the light source unit 70, the angle θ <b> 1 is the same as the target value of the 1/2 beam angle of the wide-angle light distribution of the illumination unit 10, or an angle greater than or equal to the target value of the 1/2 beam angle.
More specifically, in the reflection mirror 32 formed of a white resin material, most of the reflected light from the reflection surface 62 becomes a diffuse reflection (diffuse reflection) component, so that the reflected light from the reflection surface 62 is mainly desired. It is difficult to get the light distribution accurately.
On the other hand, the reflecting mirror 32 emits light having a target value of ½ beam angle of wide-angle light distribution or more than the target value of ½ beam angle as direct light of the light emitting unit 30. The opening of the main beam of the illumination unit 10 is made relatively easily by direct light. Then, the diffuse reflected light from the reflecting surface 62 having the inclination θ2 compensates for the light flux around the optical axis K, that is, the gap between the main beams, so that a desired wide-angle light distribution can be obtained relatively easily. .
In the light source unit 70 of the present embodiment, the target value of the 1/2 beam angle is 90 degrees, and the angle θ1 is 95.7 degrees. The angle θ1 can be suitably set to a value up to about the target value of +1/2 beam angle +20 degrees.

ただし、反射面62の反射光の殆どが拡散反射成分であると、反射光の一部が発光部30の側に戻ったり、筐体20の内面などに入射したりして、外に取り出されないで無駄になる光が増加し光利用効率が低下する。また、このとき光軸K周辺への反射光が弱まることで、相対的に光軸Kの方向の光度が増し、光軸Kの方向の床面照度が過度に高い照度分布にもなりやすい。
そこで、この光源ユニット70では、反射面62を鏡面仕上げとすることで、反射光に占める正反射成分を所定割合(本実施形態では2割)以上確保し、光の利用効率低下を抑えている。
これにより、図13の照明ユニット10の配光を実測した配光図に示すように、光軸Kの方向の光度が過度に高くなるのを抑えた所望の広角の配光が得られる。
照明ユニット10は、当該光源ユニット70を光源に備えることで、広角配光による照明時に、直下の床面照度が周辺に比べて過度に高くなることなく、広範囲を適切な照度で照明できる。
なお、反射面62の表面にアルミニウムを蒸着する等して正反射面を形成し、反射光の殆どが正反射成分となるようにしてもよい。
However, if most of the reflected light from the reflection surface 62 is a diffuse reflection component, a part of the reflected light returns to the light emitting unit 30 side or enters the inner surface of the housing 20 and is extracted outside. If not, light that is wasted increases and light utilization efficiency decreases. At this time, the reflected light around the optical axis K is weakened, so that the luminous intensity in the direction of the optical axis K is relatively increased, and the floor surface illuminance in the direction of the optical axis K tends to be an illuminance distribution that is excessively high.
Therefore, in the light source unit 70, the reflection surface 62 is mirror-finished, so that a regular reflection component in the reflected light is secured at a predetermined ratio (20% in this embodiment) or more, and a decrease in light use efficiency is suppressed. .
As a result, as shown in the light distribution diagram obtained by actually measuring the light distribution of the illumination unit 10 in FIG. 13, a desired wide-angle light distribution in which the light intensity in the direction of the optical axis K is suppressed from being excessively high is obtained.
The illumination unit 10 includes the light source unit 70 as a light source, and can illuminate a wide area with an appropriate illuminance without excessively increasing the illuminance of the floor directly below the surroundings when illuminating with wide-angle light distribution.
Note that a regular reflection surface may be formed by vapor-depositing aluminum on the surface of the reflection surface 62 so that most of the reflected light becomes a regular reflection component.

さらに、この照明ユニット10では、反射ミラー32を一体に備えた反射カバー26が光出射部11の出射開口の略全面を覆い、その上にグローブ21が設けられている。反射カバー26は、グローブ21に対向する表面が鏡面仕上げ等の反射面に形成されている。これにより、光源ユニット70からグローブ21への入射の際に反射した戻り光が、当該反射カバー26によって再反射されてグローブ21から出射されるため、光の取出効率が更に向上することとなる。   Further, in the illumination unit 10, the reflection cover 26 integrally provided with the reflection mirror 32 covers substantially the entire exit opening of the light exit portion 11, and the globe 21 is provided thereon. The reflective cover 26 has a surface facing the globe 21 formed as a reflective surface such as a mirror finish. Thereby, the return light reflected at the time of entering the globe 21 from the light source unit 70 is re-reflected by the reflection cover 26 and emitted from the globe 21, so that the light extraction efficiency is further improved.

図14は、反射ミラー32に中角配光用レンズ55を設けた照明ユニット10の構成を模式的に示す図である。
中角配光用レンズ55は、照明ユニット10の配光を中角に変更するか否かの選択によって選択的に設けられる透過型光学素子であり、反射ミラー32の出射光を屈折により中角に配光する。反射ミラー32の出射光とは、上述のとおり、反射面62の全反射光のみならず、発光部30の直接光を含む光束であり、換言すれば、反射ミラー32の先端62Bの開口を通る全光束である。
この中角配光用レンズ55は、光透過性樹脂材から形成された板状の素子本体部56を備え、素子本体部56の両面のうち、グローブ21に面する側の表面58には、光軸Kを中心に同心状に複数の凹部60、及び凸部61が交互に配置された凹凸が形成されている。この凹凸によって光軸Kを中心に拡がる、いわゆる波面59が形成されている。
FIG. 14 is a diagram schematically illustrating a configuration of the illumination unit 10 in which the reflection mirror 32 is provided with the medium-angle light distribution lens 55.
The medium-angle light distribution lens 55 is a transmissive optical element that is selectively provided depending on whether or not the light distribution of the illumination unit 10 is changed to a medium angle, and the light emitted from the reflection mirror 32 is refracted to a medium angle by refraction. Light distribution. As described above, the light emitted from the reflection mirror 32 is a light beam including not only the total reflection light of the reflection surface 62 but also the direct light of the light emitting unit 30. In other words, the light passes through the opening of the tip 62B of the reflection mirror 32. Total luminous flux.
The medium-angle light distribution lens 55 includes a plate-like element main body portion 56 formed of a light-transmitting resin material. Of both surfaces of the element main body portion 56, a surface 58 facing the globe 21 is Concavities and convexities are formed in which a plurality of concave portions 60 and convex portions 61 are arranged concentrically around the optical axis K. A so-called wavefront 59 extending around the optical axis K is formed by the unevenness.

図15は中角配光用レンズ55の拡大断面図である。
表面58の波面59は、光軸Kとの角度が小さくなるように入射光を屈折させて中角に配光する光学的作用を有する。具体的には、凸部61は頂点61Tを挟んだ両側に傾斜面61A、61Bを有し、これら傾斜面61A、61Bは、その面の垂線と光軸Kが成す角度が90度以上にならないように光軸Kに対して傾斜している。頂点61Tからみて光軸Kに近い側の傾斜面61Aは、反射面62で反射した反射光成分Maを、入射方向よりも光軸Kの方向に近づく向きに屈折する。一方、頂点61Tからみて光軸Kから遠い側の傾斜面61Bは、発光部30の直接光成分Mbを、入射方向よりも光軸Kの方向に近づく向きに屈折する。これにより、反射ミラー32の出射光は、波面59を透過するときに凸部61の各々で光軸Kの方向に近づくように屈折される光成分が多くなり、中角に配光されることとなる。
FIG. 15 is an enlarged cross-sectional view of the medium-angle light distribution lens 55.
The wave front 59 of the surface 58 has an optical function of refracting incident light so that the angle with the optical axis K becomes small and distributing the light to the middle angle. Specifically, the convex portion 61 has inclined surfaces 61A and 61B on both sides of the apex 61T, and these inclined surfaces 61A and 61B do not have an angle of 90 degrees or more between the perpendicular to the surface and the optical axis K. Is inclined with respect to the optical axis K. The inclined surface 61A closer to the optical axis K when viewed from the vertex 61T refracts the reflected light component Ma reflected by the reflecting surface 62 in a direction closer to the direction of the optical axis K than the incident direction. On the other hand, the inclined surface 61B far from the optical axis K as viewed from the vertex 61T refracts the direct light component Mb of the light emitting unit 30 in a direction closer to the optical axis K direction than the incident direction. As a result, the light emitted from the reflection mirror 32 is refracted so as to approach the direction of the optical axis K in each of the convex portions 61 when passing through the wavefront 59, and is distributed to the middle angle. It becomes.

ここで、この中角配光用レンズ55では、凸部61の頂点61T、及び凹部60の最下点60Sが断面鋭角形状ではなく曲面形状に成されている。
図16は、中角配光用レンズ55の波面59の設計上の説明図である。
中角配光用レンズ55の表面58には、フレネルレンズのような断面のこぎり状とする凹部60、及び凸部61が最初に形成される。ついで、これら凹部60の最下点60S、及び凸部61の頂点61Tに対して、所定の曲率半径Rの断面曲面形状とする処理が施されて、頂点61Tが断面曲面形状とされる。
Here, in the medium-angle light distribution lens 55, the apex 61T of the convex portion 61 and the lowest point 60S of the concave portion 60 are formed in a curved surface shape instead of an acute cross-sectional shape.
FIG. 16 is an explanatory diagram for designing the wavefront 59 of the medium-angle light distribution lens 55.
A concave portion 60 and a convex portion 61 having a saw-like cross section like a Fresnel lens are first formed on the surface 58 of the medium angle light distribution lens 55. Then, the lowest point 60S of the concave portion 60 and the vertex 61T of the convex portion 61 are subjected to a process for making a cross-sectional curved surface shape having a predetermined radius of curvature R, so that the vertex 61T has a curved cross-sectional shape.

図17は、図16に示す中角配光用レンズ55の頂点61T、及び最下点60Sの曲率半径Rと、照明ユニット10の1/2ビーム角の関係をシミュレーションした結果示す図である。
同図に示すように、中角配光用レンズ55は、頂点61T、及び最下点60Sの曲率半径Rが大きくなるほど、1/2ビーム角の値が増加し、また、光学系効率(光取り出し効率)も高くなる。これに加え、実験を通じて、曲率半径Rが大きくなるほど、光度図における配光形状も滑らかに均されるとの知見が得られている。
したがって、曲率半径Rは、中角配光の1/2ビーム角の値が目標値を超えない範囲の最大値Tbに設定されることで、中角の配光を得つつ、光学系効率が高められる。
曲率半径Rの変化に伴う係る傾向は、照明ユニット10に内蔵する反射ミラー32の反射面62が反射光に正反射成分を多分に含む正反射面である場合、及び反射面62が拡散反射成分を多分に含む拡散反射面である場合のいずれでも見られる。
FIG. 17 is a diagram illustrating a simulation result of the relationship between the apex 61T of the medium-angle light distribution lens 55 and the curvature radius R of the lowest point 60S illustrated in FIG. 16 and the 1/2 beam angle of the illumination unit 10.
As shown in the figure, in the middle-angle light distribution lens 55, as the radius of curvature R of the apex 61T and the lowest point 60S increases, the value of the 1/2 beam angle increases, and the optical system efficiency (light The extraction efficiency is also increased. In addition to this, it has been found through experiments that the light distribution shape in the luminosity diagram becomes smoother as the radius of curvature R increases.
Therefore, the radius of curvature R is set to the maximum value Tb in a range where the half beam angle value of the medium angle light distribution does not exceed the target value, so that the optical system efficiency is improved while obtaining the medium angle light distribution. Enhanced.
The tendency associated with the change in the radius of curvature R is that when the reflection surface 62 of the reflection mirror 32 built in the illumination unit 10 is a regular reflection surface that includes a regular reflection component in the reflected light, and the reflection surface 62 is a diffuse reflection component. It can be seen in any case where the diffuse reflection surface contains a large amount of.

ところで、曲率半径Rによって光学系効率の向上効果が得るものの、1/2ビーム角も増大してしまう。したがって、曲率半径Rを凹部60、及び凸部61に設ける前の状態においては、1/2ビーム角の値が中角配光の1/2ビーム角の目標値よりも小さくなるように波面59の凹部60、及び凸部61の寸法が設定されている。
図16に示す中角配光用レンズ55では、板厚Paが2.5mm、内周側から順に凸部61の頂点61T間の間隔Pb1、Pb2、Pb3が3mm、2.5mm、2.25mm、中角配光用レンズ55の底面から頂点61Tまでの高さPcが4.5mm、後述する孔部57の直径Φが15mmである。また、中角配光の1/2ビーム角の目標値は60度であるのに対し、1/2ビーム角の実測値は約45度である。そして、曲率半径Rには0.7mmが用いられている。
By the way, although the effect of improving the optical system efficiency is obtained by the curvature radius R, the 1/2 beam angle is also increased. Therefore, in a state before the curvature radius R is provided in the concave portion 60 and the convex portion 61, the wavefront 59 is set so that the value of the ½ beam angle is smaller than the target value of the ½ beam angle of the medium angle light distribution. The dimensions of the concave portion 60 and the convex portion 61 are set.
In the medium-angle light distribution lens 55 shown in FIG. 16, the plate thickness Pa is 2.5 mm, and the intervals Pb1, Pb2, and Pb3 between the apexes 61T of the convex portions 61 are 3 mm, 2.5 mm, and 2.25 mm in order from the inner peripheral side. The height Pc from the bottom surface of the medium-angle light distribution lens 55 to the apex 61T is 4.5 mm, and the diameter Φ of the hole 57 described later is 15 mm. In addition, the target value of the 1/2 beam angle of the medium angle light distribution is 60 degrees, whereas the actually measured value of the 1/2 beam angle is about 45 degrees. The curvature radius R is 0.7 mm.

さらに、この中角配光用レンズ55は、図14に示すように、その面内に、反射ミラー32の先端62Bの出射開口33と同心(すなわち、光軸Kを中心)に、かつ当該開口を縮小した形状(いわゆる相似形状)の孔部57が設けられている。この中角配光用レンズ55では孔部57の形状は円形である。中角配光用レンズ55に孔部57が設けられることで、反射ミラー32の出射光のうち、光軸Kの付近の光(図示例では、角度θ3の範囲の光)をロスなく出射させることができる。これにより、中角配光用レンズ55を設けた場合でも、光学系効率の低下を抑えることができる。これに加え、反射ミラー32の開口を中角配光用レンズ55で覆った場合でも、孔部57が通気口となって反射ミラー32の内部への熱溜まりが防止され、発光部30や反射ミラー材への熱負荷が軽減される。また中角配光用レンズ55が光源25から十分に離れていることとあいまって、孔部57も設けられているので、当該中角配光用レンズ55の熱膨張による配光への影響も抑えられる。   Further, as shown in FIG. 14, the medium-angle light distribution lens 55 is concentric with the exit opening 33 of the tip 62B of the reflection mirror 32 (that is, centered on the optical axis K) in the plane thereof. A hole 57 having a reduced shape (so-called similar shape) is provided. In the medium angle light distribution lens 55, the hole 57 has a circular shape. By providing the hole 57 in the medium-angle light distribution lens 55, light in the vicinity of the optical axis K (light in the range of the angle θ3 in the illustrated example) out of the light emitted from the reflection mirror 32 is emitted without loss. be able to. Thereby, even when the medium-angle light distribution lens 55 is provided, it is possible to suppress a decrease in the optical system efficiency. In addition, even when the opening of the reflection mirror 32 is covered with the medium-angle light distribution lens 55, the hole 57 serves as a vent to prevent heat accumulation inside the reflection mirror 32, and the light emitting unit 30 and the reflection The thermal load on the mirror material is reduced. In addition, the hole 57 is provided in conjunction with the fact that the medium angle light distribution lens 55 is sufficiently separated from the light source 25, so that the thermal expansion of the medium angle light distribution lens 55 also affects the light distribution. It can be suppressed.

図18は、図16に示す中角配光用レンズ55の孔部57の直径Φと、照明ユニット10の1/2ビーム角の値との関係をシミュレーションした結果を示す図である。なお、この値は、反射ミラー32の高さHfが11.9mmであり、中角配光の1/2ビーム角の目標値が60度である照明ユニット10を測定したものである。
同図に示すように、孔部57の直径Φが所定値Ta(実測値では15mm)以下の範囲においては、1/2ビーム角の実測値は、直径Φが0mmの場合(すなわち、孔部57が無い場合)と略同じ値となる。このことは、孔部57の直径Φが所定値Ta以下の範囲では、中角配光用レンズ55の配光制御が主として波面59の凹凸によって行われ、孔部57が配光に及ぼす影響は小さいことを示している。
FIG. 18 is a diagram showing a result of simulating the relationship between the diameter Φ of the hole 57 of the medium angle light distribution lens 55 shown in FIG. 16 and the value of the 1/2 beam angle of the illumination unit 10. This value is obtained by measuring the illumination unit 10 in which the height Hf of the reflection mirror 32 is 11.9 mm and the target value of the half beam angle of the medium angle light distribution is 60 degrees.
As shown in the figure, in the range where the diameter Φ of the hole 57 is equal to or smaller than a predetermined value Ta (15 mm in actual measurement), the actual measurement value of the 1/2 beam angle is the case where the diameter Φ is 0 mm (that is, the hole The value is almost the same as that of 57). This is because, in the range where the diameter Φ of the hole 57 is equal to or smaller than the predetermined value Ta, the light distribution control of the medium angle light distribution lens 55 is mainly performed by the unevenness of the wave surface 59, and the influence of the hole 57 on the light distribution is It is small.

一方、孔部57の直径Φが所定値Taよりも大きくなると、1/2ビーム角の実測値が急激に大きくなり、目標値である60度を超えてしまっている。このことは、孔部57の直径Φが所定値Ta以上となると、波面59の凹凸による配光制御が孔部57を通過する光によって阻害されて中角の配光が維持されなくなること、換言すれば、波面59の凹凸よりも孔部57による配光制御が支配的となることを示している。
光学系効率(光取り出し効率)は、孔部57の直径Φが大きいほど高くなることから、この孔部57の直径Φは、波面59による配光制御によって中角の配光が維持される限度の大きさ、すなわち、上記所定値Taとすることが最良となる。
On the other hand, when the diameter Φ of the hole 57 is larger than the predetermined value Ta, the actually measured value of the ½ beam angle suddenly increases and exceeds the target value of 60 degrees. This means that when the diameter Φ of the hole portion 57 is equal to or greater than the predetermined value Ta, the light distribution control by the unevenness of the wavefront 59 is hindered by the light passing through the hole portion 57 and the medium angle light distribution is not maintained. This indicates that the light distribution control by the hole 57 is more dominant than the unevenness of the wavefront 59.
Since the optical system efficiency (light extraction efficiency) increases as the diameter Φ of the hole 57 increases, the diameter Φ of the hole 57 is the limit at which the medium-angle light distribution is maintained by the light distribution control by the wave front 59. It is best to set the predetermined value Ta, that is, the predetermined value Ta.

なお、孔部57の直径Φの変化に伴う係る傾向は、照明ユニット10に内蔵する反射ミラー32の反射面62が反射光に正反射成分を多分に含む正反射面である場合、及び反射面62が拡散反射成分を多分に含む拡散反射面である場合のいずれでも見られるものである。
また、所定値Taは、少なくとも反射ミラー32の反射面62の高さHf、及び配光の目標とする1/2ビーム角に応じて変わる値である。また、所定値Taは発光部30の発光面30Aの大きさによっても影響され得る。
この照明ユニット10にあっては、孔部57の直径Φは、定性的には、角度θ3が目標とする1/2ビーム角に近くなるような値に絞ることもできる。(なお、本実施形態では、1/2ビーム角の目標値が60度であるのに対し、角度θ3は51.9度である)。本実施形態では、図18に示す結果に基づいて、15mmとされている。これにより、図19の配光図に示すような中角の配光の照明ユニット10が得られる。
Note that the tendency associated with the change in the diameter Φ of the hole 57 is the case where the reflection surface 62 of the reflection mirror 32 built in the illumination unit 10 is a regular reflection surface that includes a specular reflection component in the reflected light. This can be seen in any of the cases where 62 is a diffuse reflection surface containing a large amount of diffuse reflection components.
The predetermined value Ta is a value that changes according to at least the height Hf of the reflecting surface 62 of the reflecting mirror 32 and the 1/2 beam angle that is the target of light distribution. The predetermined value Ta can also be influenced by the size of the light emitting surface 30A of the light emitting unit 30.
In the illumination unit 10, the diameter Φ of the hole 57 can be qualitatively reduced to a value such that the angle θ3 is close to the target ½ beam angle. (In this embodiment, the target value of the 1/2 beam angle is 60 degrees, whereas the angle θ3 is 51.9 degrees). In this embodiment, it is set to 15 mm based on the result shown in FIG. Thereby, the illumination unit 10 having a medium-angle light distribution as shown in the light distribution diagram of FIG. 19 is obtained.

図20は中角配光用の照明ユニット10の斜視図であり、図21は中角配光用の照明ユニット10の分解図である。図22は中角配光用レンズユニット65の斜視図である。なお、図21ではパッキン27の図示を省略している。   20 is a perspective view of the illumination unit 10 for medium angle light distribution, and FIG. 21 is an exploded view of the illumination unit 10 for medium angle light distribution. FIG. 22 is a perspective view of the middle-angle light distribution lens unit 65. In addition, illustration of the packing 27 is abbreviate | omitted in FIG.

図20、及び図21に示すように、中角配光用の照明ユニット10は、中角の配光に変更する中角配光用レンズユニット65を備えている。中角配光用レンズユニット65は、複数(図示例では3つ)の中角配光用レンズ55を一体に備えたユニットであり、図21、及び図22に示すように、中角配光用レンズ55の間を繋ぐ連結部66と、複数の爪部67とを備えている。
図21に示すように、反射カバー26の面内には、複数の掛合孔69が設けられており、これらの掛合孔69に中角配光用レンズユニット65の爪部67が挿入されて掛合することで、反射カバー26に中角配光用レンズユニット65が装着される(いわゆる、スナップイン構造)。中角配光用レンズユニット65の装着により、反射ミラー32の出射開口33を覆うように中角配光用レンズ55が配置される。
また、中角配光用レンズユニット65の連結部66には、ネジ68が通されて反射カバー26とともに筐体20に締結される。
As shown in FIGS. 20 and 21, the illumination unit 10 for medium angle light distribution includes a lens unit 65 for medium angle light distribution that is changed to a medium angle light distribution. The medium-angle light distribution lens unit 65 is a unit that integrally includes a plurality (three in the illustrated example) of medium-angle light distribution lenses 55. As shown in FIGS. A connecting portion 66 connecting between the lenses 55 for use and a plurality of claw portions 67 are provided.
As shown in FIG. 21, a plurality of engagement holes 69 are provided in the surface of the reflection cover 26, and the claw portions 67 of the middle-angle light distribution lens unit 65 are inserted into these engagement holes 69 to engage with each other. As a result, the medium angle light distribution lens unit 65 is mounted on the reflection cover 26 (so-called snap-in structure). When the middle-angle light distribution lens unit 65 is attached, the middle-angle light distribution lens 55 is disposed so as to cover the emission opening 33 of the reflection mirror 32.
A screw 68 is passed through the connecting portion 66 of the middle-angle light distribution lens unit 65 and fastened to the housing 20 together with the reflective cover 26.

係る中角配光用の照明ユニット10によれば、中角配光用レンズユニット65を反射カバー26に装着するだけで、広角配光の照明ユニット10の配光を中角に変更できる。
また、中角配光用レンズユニット65は、複数の中角配光用レンズ55を一体に備えているので、これら中角配光用レンズ55を一度に装着できる。
According to the illumination unit 10 for medium-angle light distribution, the light distribution of the illumination unit 10 with wide-angle light distribution can be changed to a medium angle simply by attaching the lens unit 65 for medium-angle light distribution to the reflection cover 26.
Further, since the medium angle light distribution lens unit 65 is integrally provided with a plurality of medium angle light distribution lenses 55, these medium angle light distribution lenses 55 can be mounted at a time.

なお、中角配光用レンズユニット65が一体に備える中角配光用レンズ55の数は任意である。また、照明ユニット10に装着する中角配光用レンズユニット65の数、より正確には、中角配光用レンズ55の数を変えることで、照明ユニット10の配光を、広角と中角の間の配光に変更することもできる。   It should be noted that the number of the medium angle light distribution lenses 55 provided integrally in the medium angle light distribution lens unit 65 is arbitrary. Further, by changing the number of medium-angle light distribution lens units 65 to be mounted on the illumination unit 10, more precisely, the number of medium-angle light distribution lenses 55, the light distribution of the illumination unit 10 can be changed to a wide angle and a medium angle. It is also possible to change the light distribution between.

以上説明したように、本実施形態によれば次の効果を奏する。
本実施形態の照明ユニット10、及び光源ユニットによれば、中角配光用レンズ55を反射ミラー32に設けることで、反射ミラー32から出射される出射光を中角の配光に簡単に変更できる。また、広角配光と中角配光で反射ミラー32を共通して用いることができるため、低コスト化できる。
これに加えて、反射ミラー32が広角に配光するものであるため、光源25の発光部たる発光面30Aが大きい場合でも、当該反射ミラー32が中角に配光する構成に比べ、反射ミラーの高さHfが抑えられる。これにより、広角配光と中角配光とで同じ筐体20を使用する場合に、筐体20の小型化、低コスト化が可能になる。
As described above, according to the present embodiment, the following effects are obtained.
According to the illumination unit 10 and the light source unit of the present embodiment, by providing the reflection mirror 32 with the medium angle light distribution lens 55, the emitted light emitted from the reflection mirror 32 can be easily changed to the medium angle light distribution. it can. Further, since the reflection mirror 32 can be used in common for the wide-angle light distribution and the medium-angle light distribution, the cost can be reduced.
In addition, since the reflection mirror 32 distributes light at a wide angle, even when the light emitting surface 30A as the light emitting portion of the light source 25 is large, the reflection mirror 32 distributes light at a medium angle as compared with the configuration in which the reflection mirror 32 distributes light at an intermediate angle. The height Hf is suppressed. Thereby, when using the same housing | casing 20 by wide angle light distribution and medium angle light distribution, size reduction and cost reduction of the housing | casing 20 are attained.

また本実施形態によれば、反射ミラー32は、光源25の発光面30Aから出射開口33までの高さHfが、発光面30Aの放射光のうち、光軸Kを中心に広角の配光の1/2ビーム角の目標値に相当する範囲の光を直接光により出射する高さとした。
これにより、広角配光の1/2ビーム角が直接光により作られるので、この直射光によって照明ユニット10の主ビームの開きを比較的容易に作ることができる。
加えて、反射ミラー32の高さHfを、上記の直接光を出射する高さに制限することで、反射ミラー32の高さHfを抑えながら、照明ユニット10の主ビームの開きを正確に作ることができる。
Further, according to the present embodiment, the reflection mirror 32 has a height Hf from the light emitting surface 30 </ b> A of the light source 25 to the emission opening 33 that has a wide-angle light distribution centering around the optical axis K in the emitted light of the light emitting surface 30 </ b> A. It was set as the height which radiate | emits the light of the range equivalent to the target value of a 1/2 beam angle with direct light.
Thereby, since the 1/2 beam angle of wide-angle light distribution is made by direct light, the opening of the main beam of the illumination unit 10 can be made relatively easily by this direct light.
In addition, by limiting the height Hf of the reflection mirror 32 to the height at which the direct light is emitted, the main beam of the illumination unit 10 can be accurately opened while suppressing the height Hf of the reflection mirror 32. be able to.

また本実施形態によれば、反射ミラー32が、発光部30が設けられた光源25の光源基板29を押圧する構成としたため、当該光源25を筐体20に押さえつけるための部材を削減できる。   Further, according to the present embodiment, since the reflection mirror 32 is configured to press the light source substrate 29 of the light source 25 provided with the light emitting unit 30, members for pressing the light source 25 against the housing 20 can be reduced.

また本実施形態によれば、反射ミラー32の出射開口33から入射する光を、光軸Kに近づく方向に屈折して中角に配光する凹凸が表面58に形成された中角配光用レンズ55を、透過型光学素子として用いる構成とした。
これにより、例えば凸レンズなどの一般的な集光レンズに比べて厚みが抑えられため、中角配光用レンズ55を配置するためにグローブ21と反射ミラー32の間に設ける隙間を小さくできる。隙間が小さくなることで、中角配光用レンズ55の非装着時の光漏れを抑えられる。
Further, according to the present embodiment, the light incident from the exit aperture 33 of the reflection mirror 32 is refracted in the direction approaching the optical axis K and is distributed to the middle angle. The lens 55 is configured to be used as a transmissive optical element.
Thereby, since the thickness is suppressed as compared with a general condenser lens such as a convex lens, for example, a gap provided between the globe 21 and the reflection mirror 32 for arranging the medium angle light distribution lens 55 can be reduced. By reducing the gap, light leakage when the medium-angle light distribution lens 55 is not attached can be suppressed.

また本実施形態によれば、中角配光用レンズ55の凹凸の凹部60の最下点60S、及び凸部61の頂点61Tが所定の曲率半径Rの曲面形状である構成とした。
これにより、曲面形状としない場合に比べて、光学系効率(光取り出し効率)を高くし、また光度図における配光形状も滑らかに均すことができる。
Further, according to the present embodiment, the lowest point 60S of the concave / convex concave portion 60 and the apex 61T of the convex portion 61 of the middle-angle light distribution lens 55 are curved surfaces having a predetermined curvature radius R.
As a result, the optical system efficiency (light extraction efficiency) can be increased and the light distribution shape in the luminosity diagram can be smoothed as compared with the case where the curved surface shape is not used.

また本実施形態によれば、中角配光用レンズ55は、光軸Kを中心に開口した孔部57を有する構成とした。
これにより、反射ミラー32の出射光のうち、光軸Kの付近の光をロスなく出射させることができ、光学系効率の低下を防止できる。これに加え、反射ミラー32の開口を中角配光用レンズ55で覆った場合でも、孔部57が通気口となって反射ミラー32の内部への熱溜まりが防止される、COBや反射ミラー材への熱負荷が軽減される。また中角配光用レンズ55が光源25から十分に離れていることとあいまって、孔部57も設けられているので、当該中角配光用レンズ55の熱膨張による配光への影響も抑えられる。
Further, according to the present embodiment, the medium-angle light distribution lens 55 is configured to have the hole portion 57 that opens around the optical axis K.
As a result, light in the vicinity of the optical axis K out of the light emitted from the reflection mirror 32 can be emitted without loss, and a reduction in optical system efficiency can be prevented. In addition to this, even when the opening of the reflection mirror 32 is covered with the medium-angle light distribution lens 55, the hole 57 serves as a vent to prevent heat from being accumulated inside the reflection mirror 32. The heat load on the material is reduced. In addition, the hole 57 is provided in conjunction with the fact that the medium angle light distribution lens 55 is sufficiently separated from the light source 25, so that the thermal expansion of the medium angle light distribution lens 55 also affects the light distribution. It can be suppressed.

また本実施形態によれば、発光部30が、面状光源であるため、反射ミラー32の高さHfを抑制し、筐体20の小型化を実現しつつ、高出力化が可能になる。   In addition, according to the present embodiment, since the light emitting unit 30 is a planar light source, the height Hf of the reflection mirror 32 is suppressed, and the housing 20 can be miniaturized and the output can be increased.

なお、上述した実施形態は、あくまでも本発明の一態様を例示したものであって、本発明の要旨の範囲において任意に変形、及び応用が可能である。   The above-described embodiment is merely an example of one aspect of the present invention, and can be arbitrarily modified and applied within the scope of the gist of the present invention.

例えば、上述した実施形態において、光源25には、面状光源の一例であるCOB型LEDを用いてもよい。また、COB型LEDに代えて、有機EL等の発光素子を用いて面状の発光面が構成されたものを光源25に用いてもよい。
また光源25には、面状光源に限らない。このとき、光源25の発光部が点光源よりも大きいほど、反射ミラー32、及び筐体20のコンパクト化が図られる。
For example, in the above-described embodiment, the light source 25 may be a COB type LED that is an example of a planar light source. Further, instead of the COB-type LED, a light source 25 having a planar light emitting surface using a light emitting element such as an organic EL may be used.
The light source 25 is not limited to a planar light source. At this time, as the light emitting portion of the light source 25 is larger than the point light source, the reflecting mirror 32 and the housing 20 can be made more compact.

また例えば、反射ミラー32の出射光を中角に配光する透過型光学素子として、中角配光用レンズ55を例示したが、これに限らない。例えばフレネルレンズや凸レンズ等の集光型レンズを透過型光学素子として用いることもできる。   In addition, for example, the medium-angle light distribution lens 55 is illustrated as the transmission optical element that distributes the light emitted from the reflection mirror 32 to the medium angle, but the present invention is not limited thereto. For example, a condensing lens such as a Fresnel lens or a convex lens can be used as the transmissive optical element.

また、図10の手法(D)に示したように、グローブ21に透過型光学素子を一体成型してもよい。グローブ21や透過型光学素子の材料には、樹脂材やガラス材等の成形が容易な材料を好適に用いることができる。
なお、同種、或いは異種の材料から個別に成形されたグローブ21と透過型光学素子を接合して、グローブ21に透過型光学素子を設けてもよい。
Further, as shown in the method (D) of FIG. 10, a transmissive optical element may be integrally formed on the globe 21. As the material for the globe 21 and the transmissive optical element, a material that can be easily molded, such as a resin material or a glass material, can be suitably used.
The globe 21 may be provided with a transmission optical element by bonding the globe 21 and the transmission optical element individually molded from the same or different materials.

また照明ユニット10の広角、及び中角の配光の1/2ビーム角の目標値として、90度、及び60度を例示したが、この角度に限定されるものではない。すなわち、照明ユニット10の使用の目的や照射対象等に応じて、広角、及び中角の配光の1/2ビーム角の目標値も適宜に決定される。   Moreover, although 90 degree | times and 60 degree | times were illustrated as a target value of the 1/2 beam angle of the wide angle of the illumination unit 10, and a medium angle light distribution, it is not limited to this angle. That is, according to the purpose of use of the illumination unit 10, the irradiation target, and the like, the target values of the ½ beam angle of the wide-angle and medium-angle light distribution are also determined as appropriate.

また光源ユニット70、及び照明ユニット10の用途は、高天井照明に限らず、通常の天井高の天井照明や、その他の室内照明の用途にも用いることができる。また投光照明や街路照明等といった、配光を変更する必要性がある任意の用途に用いることができる。さらには、屋内、及び屋外のいずれの照明にも用いることができる。   The usage of the light source unit 70 and the lighting unit 10 is not limited to high ceiling lighting, but can be used for normal ceiling height ceiling lighting and other indoor lighting applications. In addition, it can be used for any application where there is a need to change the light distribution, such as floodlighting or street lighting. Furthermore, it can be used for both indoor and outdoor lighting.

10 照明ユニット(照明器具)
11 光出射部
20 筐体
21 グローブ
22 本体部
25 光源
26 反射カバー
29 回路基板
30 発光部
30A 発光面
32 反射ミラー
33 出射開口
55 中角配光用レンズ(透過型光学素子)
56 素子本体部
57 孔部
58 表面
59 波面
60 凹部
60S 最下点
61 凸部
61T 頂点
62 反射面
62A 底端
65 中角配光用レンズユニット
70 光源ユニット
K 光軸
R 曲率半径
10 Lighting unit (lighting fixture)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Light emission part 20 Case 21 Globe 22 Main body part 25 Light source 26 Reflective cover 29 Circuit board 30 Light emission part 30A Light emission surface 32 Reflection mirror 33 Output opening 55 Medium angle light distribution lens (transmission type optical element)
56 Element Main Body 57 Hole 58 Surface 59 Wavefront 60 Concave 60S Bottom Point 61 Convex 61T Vertex 62 Reflecting Surface 62A Bottom End 65 Medium Angle Light Distribution Lens Unit 70 Light Source Unit K Optical Axis R Curvature Radius

Claims (8)

発光部と、
前記発光部を包囲し、前記発光部の光を広角に配光する反射ミラーと、
前記反射ミラーに選択的に設けられ、前記反射ミラーの出射開口から出射される出射光を中角に配光する透過型光学素子と、を備え、
記反射ミラーは、
拡散反射、及び正反射の両方により前記光を配光するとともに、
前記発光部の放射光のうち、光軸を中心に前記広角の配光の1/2ビーム角、または当該1/2ビーム角以上に相当する範囲の光を直接光により出射する高さである
ことを特徴とする光源ユニット。
A light emitting unit;
A reflective mirror that surrounds the light emitting part and distributes the light of the light emitting part at a wide angle;
A transmission-type optical element that is selectively provided on the reflection mirror and distributes the emitted light emitted from the emission opening of the reflection mirror to a middle angle; and
Before Symbol reflection mirror,
While distributing the light by both diffuse reflection and regular reflection,
Of the radiated light of the light emitting unit, the height is such that light having a light beam with a wide angle distribution around the optical axis or light in a range corresponding to the 1/2 beam angle or more is directly emitted by light. A light source unit characterized by that.
前記反射ミラーが、前記発光部が設けられた基板を押圧していることを特徴とする請求項1に記載の光源ユニット。The light source unit according to claim 1, wherein the reflection mirror presses a substrate on which the light emitting unit is provided. 前記透過型光学素子は、The transmissive optical element is
前記反射ミラーの出射開口に設けられる素子本体部を備え、  Comprising an element body provided in the exit aperture of the reflecting mirror;
前記素子本体部の表面には、前記出射開口から入射する光を、光軸に近づく方向に屈折して前記中角に配光する凹凸が形成されている、  On the surface of the element body portion, there is formed an unevenness that refracts light incident from the exit aperture in a direction approaching the optical axis and distributes the light to the middle angle.
ことを特徴とする請求項1または2に記載の光源ユニット。  The light source unit according to claim 1 or 2, wherein
前記透過型光学素子は、The transmissive optical element is
前記凹凸の凹部の最下点、及び凸部の頂点が所定の曲率半径の曲面形状であることを特徴とする請求項3に記載の光源ユニット。  The light source unit according to claim 3, wherein the lowest point of the concave and convex portions of the concave and convex portions and the apex of the convex portion are curved surfaces having a predetermined radius of curvature.
前記透過型光学素子は、  The transmissive optical element is
前記光軸を中心に前記反射ミラーの開口と相似形状に開口し前記直接光を通す孔部が設けられている  A hole is formed in the shape similar to the opening of the reflection mirror with the optical axis as a center and allows the direct light to pass through.
ことを特徴とする請求項3または4に記載の光源ユニット。  The light source unit according to claim 3, wherein the light source unit is a light source unit.
請求項1〜5のいずれかに記載の光源ユニットと、A light source unit according to any one of claims 1 to 5,
前記光源ユニットを内蔵する筐体と、  A housing containing the light source unit;
前記筐体に設けられるグローブと、  A glove provided in the housing;
を備えたことを特徴とする照明器具。  A lighting fixture comprising:
請求項1または2に記載の光源ユニットと、The light source unit according to claim 1 or 2,
前記光源ユニットを内蔵する筐体と、  A housing containing the light source unit;
前記筐体に設けられるグローブと、を備え、  A glove provided in the housing,
前記透過型光学素子は、前記グローブの前記発光部側の面に設けられている  The transmissive optical element is provided on a surface of the globe on the light emitting unit side.
ことを特徴とする照明器具。  A lighting apparatus characterized by that.
請求項1〜5のいずれかに記載の光源ユニットにおいて、  In the light source unit in any one of Claims 1-5,
前記透過型光学素子の表面には、凹部及び凸部が形成されており、  A concave portion and a convex portion are formed on the surface of the transmissive optical element,
前記凸部はその頂点を挟んだ両側に傾斜面を有し、  The convex portion has inclined surfaces on both sides of the apex,
前記頂点からみて前記光軸に近い側の傾斜面は、前記反射ミラーで反射した反射光成分を、入射方向よりも前記光軸の方向に近づく向きに屈折し、一方、前記頂点からみて前記光軸から遠い側の傾斜面は、前記発光部の直接光成分を、入射方向よりも前記光軸の方向に近づく向きに屈折する  The inclined surface closer to the optical axis as viewed from the vertex refracts the reflected light component reflected by the reflecting mirror in a direction closer to the optical axis direction than the incident direction, while the light as viewed from the vertex. The inclined surface far from the axis refracts the direct light component of the light emitting unit in a direction closer to the optical axis direction than the incident direction.
ことを特徴とする光源ユニット。  A light source unit characterized by that.
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