JP6623013B2 - 照明器具 - Google Patents

Description

本発明は、ＬＥＤ等の発光素子を光源として備える照明器具に関する。

近年、ＬＥＤ等の発光素子を光源として用いて、看板などの平面的な照射面を照射する照明器具が知られている（例えば、特許文献１参照）。このような照明器具では、十分な照度を得るために、複数の光源を使用していた。

特開２００８−１５３１５４号公報

ところで、使用する光源の数を減らして十分な照度を得るためには、例えば放物面を有する椀状の反射鏡を用いることによって、軸光度を上げて明るさを確保するということができる。看板などの照射面を照明する照明器具は、照射面の下縁部や上縁部等の縁部に配置され、一方の縁部から、この一方の縁部に対向する他方の縁部方向に光を照射する。そのため、反射鏡を用いて軸光度を上げて明るさを確保しようとした場合には、照明器具に近い縁部の隅部が暗くなるという問題があった。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、反射鏡を用いて軸光度を上げるとともに、照射面の隅部での明るさを確保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。

上述した目的を達成するために、本発明は、平面状の照射面を照明する照明器具であって、前面に出射開口を有し、基準軸である横軸を前記照射面の基準軸に略平行に合わせて前 記照射面を一端部側から照明するように設置される器具本体と、前記器具本体の内部に設けられた椀状の反射鏡と、前記反射鏡の底部に配置された光源モジュールと、を備え、前記反射鏡は、前記光源モジュールからの光を前記照射面に照射する設置状態で前記光源モジュールの光軸方向から見て、前記一端部の方向に向かって斜めに設けられた切り欠き部を有することを特徴とする。

また、本発明は、上記照明器具において、前記切り欠き部は、前記反射鏡の設置状態で、前記横軸と直交する縦軸に対して対称位置に２箇所設けられていてもよい。

また、本発明は、上記照明器具において、前記反射鏡の反射面は放物面を有していてもよい。

また、本発明は、上記照明器具において、前記切り欠き部は、前記反射鏡の設置状態で、前記光源モジュールの光軸を通る前記横軸の方向から１５°から３５°を中心として、４０°から６０°の範囲の幅を有していてもよい。

また、本発明は、上記照明器具において、前記切り欠き部は、前記光源モジュールからの光で前記切り欠き部を介して出射する光が前記筐体の出射開口から直接出射する光軸方向の高さ範囲まで設けられていてもよい。

また、本発明は、上記照明器具において、前記切り欠き部から出射した光が、隣接する前記反射鏡に遮光されないように、前記光源モジュール、及び、前記反射鏡を、前記横軸の方向に沿って複数並べて配置してもよい。

また、本発明は、上記照明器具において、前記反射鏡の開口部から出射する光を前記横軸の方向に広げるレンズを設けてもよい。

また、本発明は、上記照明器具において、前記出射開口を覆い、前記光源モジュールからの光を拡散する拡散カバーを前記器具本体の前面に設けてもよい。

また、本発明は、上記照明器具において、前記拡散カバーは型押しガラスであってもよい。

本発明によれば、照射面を照明する照明器具であって、前面に出射開口を有し、基準軸である横軸を前記照射面の基準軸に略平行に合わせて前記照射面を一端部側から照明するように設置される器具本体と、前記器具本体の内部に設けられた椀状の反射鏡と、前記反射鏡の底部に配置された光源モジュールと、を備え、前記反射鏡は、前記光源モジュールからの光を前記照射面に照射する設置状態で前記光源モジュールの光軸方向から見て、前記一端部の方向に向かって斜めに設けられた切り欠き部を有するため、反射鏡を用いて軸光度を上げるとともに、切り欠き部から出射する直接光で照射面の隅部を照明して、照射面の隅部での明るさを確保することができる。

本発明の実施形態の照明器具を正面側から示す斜視図である。 照明器具の分解斜視図である。 反射鏡の構成を示す図であり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は平面図である。 反射鏡を取り付けた状態を示す照明器具の斜視図である。 反射鏡を有する照明器具の構成を示す図であり、（Ａ）は照明器具の設置形態を示す模式図、（Ｂ）は照明器具によって得られる配光を示す図である。 レンズを取り付けた状態を示す照明器具の斜視図である。 レンズを有する照明器具の構成を示す図であり、（Ａ）は照明器具の設置形態を示す模式図、（Ｂ）は照明器具によって得られる配光を示す図である。

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。
図１は本実施形態に係る照明器具１の斜視図である。図２は照明器具１の分解斜視図である。照明器具１は、平面状の照射面Ｓを照明するために用いることができる投光器であり、例えば看板用照明として用いることができる。照明器具１は、図１、及び図２に示すように、器具本体１０を備え、器具本体１０を挟むように設けられた取付アーム２５によって、所定の取り付け箇所に回動自在に取り付けられる。

器具本体１０は、図２に示すように、一方の面が開口する有底の矩形箱状の筐体１１と、この筐体１１の内部に設けられる光源モジュール１２と、を備えている。光源モジュール１２は、発光素子の一例たるＬＥＤ素子６をＬＥＤ基板７の上に密集配置して面状の発光部を形成した高出力ＬＥＤである。光源モジュール１２には、チップオンボード（ＣＯＢ）型のＬＥＤを好適に用いることができる。この構成によれば、少ない数の光源モジュール１２で、高出力の照明器具１を実現することができ、器具本体１０の小型化を図ることができる。筐体１１の底部には、光源モジュール１２が、筐体１１の長手方向（後述する器具横軸Ｘ方向）に沿って、複数（本実施形態では２つ）並べて配置されている。さらに、筐体１１には、光源モジュール１２の配光を制御する椀状の反射鏡１４が設けられる。筐体１１は、反射鏡１４が内部に納まる適宜の深さに形成される。光源モジュール１２は、反射鏡１４の底部１５に配置され、発光面１２Ａを反射鏡１４の底部１５の開口１５Ａに臨ませて配置されている。また、筐体１１の内部には、筐体１１の底面２０と出射開口１３との間に、底面２０と略平行に遮蔽板３９が設けられる。遮蔽板３９は、筐体１１内部の構造が後述する前面カバー４０を介して外部から見えないように設けられる。遮蔽板３９には、反射鏡１４の底部１５が挿入される適宜の大きさの孔３９Ａが設けられる。また、遮蔽板３９には、反射鏡１４の一対の固定脚の先端に設けられた爪部１９が係止される係止孔３９Ｂが形成される。

筐体１１は、熱伝導性に優れた材料から形成され、例えばアルミダイキャスト製とすることができる。また、筐体１１には、光源モジュール１２が取り付けられる光源取付部２１が筐体１１の底面２０に一体に形成される。筐体１１の背面には、光源モジュール１２からの発熱を放熱する複数の放熱フィン（不図示）が設けられる。光源モジュール１２からの熱は、光源取付部２１に伝熱され、さらに光源取付部２１から底面２０を介して放熱フィンに伝熱されて外部に放熱される。また、筐体１１の背面３０には、不図示の放熱フィンの周囲を囲む背面ガード５０が取り付けられる。背面ガード５０は、樹脂製とすることができ、筐体１１の背面に備えられた構造物を保護するとともに、放熱フィンや筐体１１の背面３０の充電部への手指の接触を防ぐ。また、背面ガード５０には、複数のスリット５１が設けられる。スリット５１は、このスリット５１を介して背面ガード５０の内側に指が入り込まないサイズに形成される。また、このスリット５１を介して放熱フィンの熱が背面ガード５０の外部に放熱される。

筐体１１は、光源モジュール１２の発光面１２Ａの正面に位置する前面１１Ａに前面開口１１Ｂを有する。筐体１１の前面１１Ａには、前面開口１１Ｂを覆う前面カバー４０が設けられる。前面カバー４０は、光源モジュール１２からの光を拡散する拡散カバーであり、前面カバー４０には、強化処理した型押しガラスなどの光拡散性を有するガラスを好適に用いることができる。前面カバー４０は筐体１１の前面に、例えば接着により水密に固定される。
前面カバー４０は、筐体１１の外側方向から枠状のカバー押さえ４１によって筐体１１に対してさらに押さえられる。カバー押さえ４１の開口は、照明器具１の出射開口１３を構成し、光源モジュール１２からの光は、出射開口１３から筐体１１の外に出射される。カバー押さえ４１は、樹脂材から形成され、筐体１１の前面１１Ａに、例えば接着により水密に固定されると共に、ねじ等の固定具によって固定される。カバー押さえ４１は、筐体１１の前面１１Ａとの間に防水パッキン等のシール材を有して固定具によって固定されていてもよい。この構成によれば、たとえ前面カバー４０、及び、カバー押さえ４１と、筐体１１の前面１１Ａとの接着が弱くなっても、前面カバー４０の落下や、筐体１１内部への浸水を防ぐことができる。

反射鏡１４の開口部２４には、開口部２４から出射する光を所定の方向に広げるためのレンズ２２が取り付け可能に構成されている。反射鏡１４の反射面１６は放物面を有し、レンズ２２は、この放物反射面１６の回転軸を中心とする略円形状に形成されている。レンズ２２は、反射鏡１４の開口部２４の周縁に設けられたフランジ部２３に固定される。なお、図示は省略するが、レンズ２２は、反射鏡１４の開口部２４から出射する光が通る位置に、前面カバー４０と一体に設けられている構成であっても良い。また、レンズ２２は、筐体１１から延ばしたアームによって支持されている構成であっても良い。

反射鏡１４は、図２、図３に示すように、周縁の一部に切り欠き部１７を有している。切り欠き部１７は、図３（Ａ）に示すように、光源モジュール１２の光軸Ｌ方向から所定の角度以上（例えば３０°以上）の範囲を切り欠いて形成される。この切り欠き部１７により、光源モジュール１２からの光のうち、光軸Ｌ方向から所定の角度以上の光が反射鏡１４の反射面１６に入射することなく、切り欠き部１７から直接出射するように構成されている。切り欠き部１７が設けられる光軸Ｌ方向からの角度範囲は、光源モジュール１２からの光が反射鏡１４で反射されることなく直接出射した場合に、筐体１１の内面で反射されてしまう光の角度によって設定され、筐体１１のサイズや形状、光源モジュール１２の発光面１２Ａの大きさによって適宜に設定することができる。つまり、切り欠き部１７は、光源モジュール１２からの光で切り欠き部１７を介して出射する光が筐体１１の出射開口１３から直接出射する光軸Ｌ方向の高さ範囲まで設けられている。

また、切り欠き部１７は、図３（Ｂ）に示すように、光軸Ｌを通る反射鏡横軸ｘから１５°から３５°を切り欠き中心αとして、４０°から６０°の範囲の切り欠き幅βで形成される。さらに、切り欠き部１７は、反射鏡横軸ｘに直交し、光軸Ｌを通る反射鏡縦軸ｙに対して対称位置に２箇所設けられている。なお、反射鏡１４が本実施形態のように、放物反射面１６を有する場合には、光軸Ｌは、反射面１６の回転中心Ｏと同一線上を通ることは言うまでもない。

なお、筐体１１の内部には、切り欠き部１７から出射した光が、隣接する反射鏡１４の外周面や反射面１６に入射して遮光されないように、光源モジュール１２、及び、反射鏡１４を、適宜の間隔で器具横軸Ｘ方向に沿って複数並べて配置している。

反射鏡１４は、切り欠き部１７を避ける位置に設けられた一対の固定脚１８，１８を有する。固定脚１８は、反射鏡１４の光軸Ｌ方向に延びる寸法である高さ寸法と略同じ高さ寸法に形成され、下端には爪部１９が設けられている。反射鏡１４は、固定脚１８を弾性変形させて、下端を係止孔３９Ｂに挿入し、爪部１９を遮蔽板３９の係止孔３９Ｂに内側から引き掛けて係止させ、取り付けられる。

図４に示すように、反射鏡１４は、反射鏡横軸ｘが、照明器具１の器具横軸Ｘに対して略平行に配置される。なお、反射鏡横軸ｘと、器具横軸Ｘとは、同一線上に配置されている構成であっても良い。また、図４では、反射鏡１４の設置構成を明確に示すために、前面カバー４０の図示を省略しているが、実際の使用状態では、筐体１１の前面１１Ａには前面カバー４０が設けられている。本実施形態では、照明器具１は、略矩形平面状の照射面Ｓを照明するように設置され（図５（Ａ）、図７（Ａ）参照）、照射面Ｓの一端部（上端、下端、左右の横端のいずれか）６０側から、照射面Ｓの全体を照明する。光源モジュール１２の配列方向に沿って延びる器具横軸Ｘは、照明器具１を設置する際の基準軸であり、照明器具１は、この器具横軸Ｘを照射面Ｓの照射基準軸Ｗと略平行に合わせて設置される。図５（Ａ）、図７（Ａ）に示したように、照射面Ｓが略矩形平面状であり、この照射面Ｓの上端部に照明器具１を設置して用いる場合には、照射基準軸Ｗは、照射面Ｓの上端縁に沿う方向に延びるものと定義される。なお、１台の照明器具１で、照射面Ｓを照明する際には、設置する端縁の略中央に照明器具１を設置して用いることで、照射面Ｓを効率よく照明することができる。なお、照射面Ｓの大きさに応じて、複数の照明器具１を並べて配置して用いることができることは言うまでもない。

照明器具１は、反射鏡１４の切り欠き部１７が、照明器具１が設置された照射面Ｓの一端部６０の方向に向くように設置される。つまり、照明器具１が照射面Ｓの上端部に設けられる場合には、反射鏡１４の切り欠き部１７は光軸Ｌ方向から見て斜め上方向に位置するように配置され、照明器具１が照射面Ｓの下端部に設けられる場合には、反射鏡１４の切り欠き部１７は光軸Ｌ方向から見て斜め下方向に位置するように配置される。同様に、照明器具１が照射面Ｓの左端部に設けられる場合には、反射鏡１４の切り欠き部１７は光軸Ｌ方向から見て斜め左方向に位置するように配置され、照明器具１が照射面Ｓの右端部に設けられる場合には、反射鏡１４の切り欠き部１７は光軸Ｌ方向から見て斜め右方向に位置するように配置される。

照明器具１は、図４に示したように、光源モジュール１２からの光を反射鏡１４単体で制御する構成、または、図６に示したように、光源モジュール１２からの光を反射鏡１４とレンズ２２との組み合わせで制御する構成とすることができる。光源モジュール１２からの光を反射鏡１４単体で制御する構成は、図５に示したように、縦長看板等の縦長の照射面Ｓを照明する際に好適に用いることができる。図５（Ａ）は、幅４ｍ、高さ６ｍの看板の上端中央部に照明器具１を一台設置した状態を示す。図５（Ｂ）は、図５（Ａ）の設置状態での照明器具１の配光を示す。

図５（Ａ）に示した設置状態では、照明器具１の反射鏡１４は、上述したように、光軸Ｌ方向から見て斜め上方向に位置する切り欠き部１７を有する。切り欠き部１７は、対称位置に２箇所設けられているため、光源モジュール１２からの光の一部が、切り欠き部１７を介して照明器具１から照射面Ｓの上端両隅部に向かって放射される。反射鏡１４が切り欠き部１７を有していない場合には、光源モジュール１２からの光が放物反射面の中心軸に略平行な光束線となり、照射面Ｓの上端両隅部での照度が確保できなくなってしまう。しかしながら、本実施形態によれば、照明器具１が設置された照射面Ｓの一端部６０の方向に向くよう切り欠き部１７が設けられるため、照射面Ｓの当該一端部６０の両隅部での明るさを確保することができる。

図６は、光源モジュール１２からの光を反射鏡１４とレンズ２２との組み合わせで制御する構成の照明器具１を示す。なお、図６では、反射鏡１４とレンズ２２との設置構成を明確に示すために、前面カバー４０の図示を省略しているが、実際の使用状態では、筐体１１の前面１１Ａには前面カバー４０が設けられている。レンズ２２は、上述したように、反射鏡１４の開口部２４に設けられ、開口部２４を介して出射される光源モジュール１２からの光を、器具横軸Ｘ方向に拡げるように構成されている。開口部２４を介して出射される光には、光源モジュール１２からの光のうち反射鏡１４の反射面１６で反射された反射光と、光源モジュール１２から直接、光軸Ｌに略平行に出射される光とが含まれる。

光源モジュール１２からの光を反射鏡１４とレンズ２２との組み合わせで制御する構成は、図７に示したように、横長看板等の横長の照射面Ｓを照明する際に好適に用いることができる。図７（Ａ）は、幅４ｍ、高さ３ｍの看板の上端中央部に照明器具１を一台設置した状態を示す。図７（Ｂ）は、図７（Ａ）の設置状態での照明器具１の配光を示す。このように、光源モジュール１２からの光を光軸Ｌに平行な平行光に変換する反射鏡１４と、反射鏡１４の開口部２４を介して出射される光を器具横軸Ｘ方向に拡げるレンズ２２とを組み合わせることで、光源モジュール１２からの光を無駄なく利用して、横長の照射面Ｓを効率よく照明することができる。

また、図７（Ａ）に示した設置状態では、照明器具１の反射鏡１４は、上述したように、光軸Ｌ方向から見て斜め上方向に位置する切り欠き部１７を有する。切り欠き部１７は、対称位置に２箇所設けられているため、光源モジュール１２からの光の一部が、切り欠き部１７を介して照明器具１から照射面Ｓの上端両隅部に向かって放射される。これにより、照明器具１が設置された照射面Ｓの一端部６０の両隅部の方向に切り欠き部１７から出射した直接光が放射され、当該一端部６０の両隅部での明るさを確保することができる。

以上説明したように、本実施形態によれば、照射面Ｓを照明する照明器具１であって、前面１１Ａに出射開口１３を有し、基準軸である器具横軸Ｘを照射対象の照射基準軸Ｗに略平行に合わせて照射面Ｓを一端部６０側から照明するように設置される器具本体１０と、器具本体１０の内部に設けられた椀状の反射鏡１４と、反射鏡１４の底部１５に配置された光源モジュール１２と、を備え、反射鏡１４は、光源モジュール１２からの光を照射面Ｓに照射する設置状態で光源モジュール１２の光軸Ｆ方向から見て、一端部６０の方向に向かって斜めに設けられた切り欠き部１７を有する。
この構成によれば、反射鏡１４を利用することで軸光度を上げることができると共に、切り欠き部１７から直接光を一端部６０の方向に向かって斜めに照射することで、周辺の光量が落ちるのを防ぐことができ、照射面Ｓの全体を効率よく照明することができる。

また、本実施形態によれば、切り欠き部１７は、反射鏡１４の設置状態で、器具横軸Ｘと直交する反射鏡縦軸ｙに対して対称位置に２箇所設けられている。この構成によれば、切り欠き部１７から直接光で、器具本体１０が取り付けられた照射面Ｓの一端部６０の両隅部を効率よく照明することができる。

また、本実施形態によれば、反射鏡１４の反射面１６は放物面を有するため、光源モジュール１２からの光を光軸Ｌに平行な平行光とすることで、光源モジュール１２からの光の利用効率を向上することができる。

また、本実施形態によれば、切り欠き部１７は、反射鏡１４の設置状態で、光源モジュール１２の光軸Ｌを通り、器具横軸Ｘに平行な反射鏡横軸ｘから１５°から３５°を中心として、４０°から６０°の範囲の幅を有する。この構成によれば、光源モジュール１２からの光の一部で、器具本体１０が取り付けられた照射面Ｓの一端部６０の両隅部を効率よく照明するための光を切り欠き部１７から直接出射させることができ、反射鏡１４を用いて軸光度をあげても、一端部６０の両隅部を効率よく照明することができる。

また、本実施形態によれば、切り欠き部１７は、光源モジュール１２からの光で切り欠き部１７を介して出射する光が器具本体１０の出射開口１３から直接出射する光軸Ｌ方向の高さ範囲まで設けられている。この構成によれば、切り欠き部１７から出射した直接光が筐体１１やカバー押さえ４１の内面で遮られることがなく、切り欠き部１７から出射した直接光を出射開口１３から効率よく出射させて、照射面Ｓの一端部６０の両隅部を照明することができる。

また、本実施形態によれば、切り欠き部１７から出射した光が、隣接する反射鏡１４に遮光されないように、光源モジュール１２、及び、反射鏡１４を、器具横軸Ｘ方向に沿って複数並べて配置した。この構成によれば、切り欠き部１７から出射した直接光が隣接する反射鏡１４に遮光されることがなく、切り欠き部１７から出射した直接光を出射開口１３から効率よく出射させて、照射面Ｓの一端部６０の両隅部を照明することができる。

また、本実施形態によれば、反射鏡１４の開口部２４から出射する光を器具横軸Ｘ方向に広げるレンズ２２を設けた。この構成によれば、レンズ２２を設けるか否かだけの構成の違いで、縦長の照射面Ｓと、横長の照射面Ｓと、をどちらも効率よく照明することができる。
また、本実施形態によれば、出射開口１３を覆い、光源モジュール１２からの光を拡散する前面カバー４０を器具本体１０の前面１１Ａに設けた。この構成によれば、出射開口１３から出射される光を拡散し、照射面Ｓの全体を効率よく照明することができる。
また、本実施形態によれば、前面カバー４０は型押しガラスであるため、前面カバー４０の取り扱い性を向上し、出射開口１３から出射される光を効率よく拡散させることができる。

なお、上述した実施の形態は、あくまでも本発明の一態様を示すものであり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で任意に変形及び応用が可能である。
例えば、上述した実施形態では、照明器具１は、箱状の筐体１１を備える矩形形状である構成としたが、照明器具の形状は矩形に限らず、例えば円形状や多角形状に形成されていても良い。

１ 照明器具
１０ 器具本体
１１ 筐体
１１Ａ 前面
１２ 光源モジュール
１３ 出射開口
１４ 反射鏡
１５ 底部
１６ 反射面
１７ 切り欠き部
２２ レンズ
２４ 開口部
４２ 前面カバー（拡散カバー）
６０ 一端部（上端部、下端部、左端部、右端部）
Ｌ 光軸
Ｓ 照射面
Ｗ 照射基準軸（基準軸）
Ｘ 器具横軸（横軸、基準軸）
ｘ 反射鏡横軸
ｙ 反射鏡縦軸

Claims (9)

1. 平面状の照射面を照明する照明器具であって、
   前面に出射開口を有し、基準軸である横軸を前記照射面の基準軸に略平行に合わせて前記照射面を一端部側から照明するように設置される器具本体と、
   前記器具本体の内部に設けられた椀状の反射鏡と、
   前記反射鏡の底部に配置された光源モジュールと、を備え、
   前記反射鏡は、前記光源モジュールからの光を前記照射面に照射する設置状態で前記光源モジュールの光軸方向から見て、前記一端部の方向に向かって斜めに設けられた切り欠き部を有することを特徴とする照明器具。
2. 前記切り欠き部は、前記反射鏡の設置状態で、前記横軸と直交する縦軸に対して対称位置に２箇所設けられていることを特徴とする請求項１に記載の照明器具。
3. 前記反射鏡の反射面は放物面を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の照明器具。
4. 前記切り欠き部は、前記反射鏡の設置状態で、前記光源モジュールの光軸を通る前記横軸の方向から１５°から３５°を中心として、４０°から６０°の範囲の幅を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の照明器具。
5. 前記切り欠き部は、前記光源モジュールからの光で前記切り欠き部を介して出射する光が前記器具本体の出射開口から直接出射する光軸方向の高さ範囲まで設けられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の照明器具。
6. 前記切り欠き部から出射した光が、隣接する前記反射鏡に遮光されないように、前記光源モジュール、及び、前記反射鏡を、前記横軸の方向に沿って複数並べて配置したことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の照明器具。
7. 前記反射鏡の開口部から出射する光を前記横軸の方向に広げるレンズを設けたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の照明器具。
8. 前記出射開口を覆い、前記光源モジュールからの光を拡散する拡散カバーを前記器具本体の前面に設けたことを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の照明器具。
9. 前記拡散カバーは型押しガラスであることを特徴とする請求項８に記載の照明器具。