JP7122631B2 - 照明器具 - Google Patents

Description

本開示は、照明器具に関し、より詳細には、ＬＥＤとレンズを有する照明器具に関する。

従来例として特許文献１記載の照明器具を例示する。特許文献１記載の照明器具（以下、従来例という。）は、箱状の器具本体と、器具本体の前面と対向するセードと、器具本体の前面中央に配置されるＬＥＤ光源部とを備える。ＬＥＤ光源部は、ＬＥＤモジュールと、ＬＥＤモジュールの前方を覆う光源カバーとを有する。器具本体は、後面側で壁面に設置される。

従来例は、ＬＥＤ光源部から放射される光をセードを通して前方へ出射するとともに、セードと器具本体の間に形成される開放部から直接出射して壁面、床面及び天井面などを照明する。

特開２０１４－１７０６５４号公報

ところで、上記従来例において、ＬＥＤモジュールから放射される光は、光源カバーでほとんど拡散されずに光源カバーを透過する。そのため、開放部を通過した光が壁面や床面などに照射された際に明暗の境界が目立ってしまう、言い換えると照明光の均斉度が低くなる可能性が高い。

本開示の目的は、照明光の均斉度の向上を図ることができる照明器具を提供することである。

本開示の一態様に係る照明器具は、光源ユニットと、前記光源ユニットが前面に配置される器具本体と、光拡散性を有して前記器具本体の前方に配置される第一透光部材とを備える。前記第一透光部材は、前記器具本体の前面に沿って開口する開口部を有する。前記光源ユニットは、ＬＥＤと、前記ＬＥＤの前方に設けられて前記ＬＥＤから放射される光の配光を制御するレンズと、少なくとも前記レンズと前記開口部の間に配置されて前記レンズから出射する光を拡散する第二透光部材とを有する。前記第二透光部材の光拡散率は、前記第一透光部材の光拡散率よりも低い。

本開示の照明器具は、照明光の均斉度の向上を図ることができるという効果がある。

図１は、本開示の実施形態に係る照明器具の斜視図である。 図２は、同上の照明器具の分解斜視図である。 図３は、同上の照明器具の正面図である。 図４は、同上の照明器具の右側面図である。 図５は、同上の照明器具の下面図である。 図６は、同上の照明器具の部分断面図である。 図７は、同上の実施形態の変形例に係る照明器具の正面図である。 図８は、同上の変形例に係る照明器具の右側面図である。 図９は、同上の変形例に係る照明器具の下面図である。

以下、本開示の照明器具に係る実施形態について図面を参照して詳細に説明する。ただし、下記の実施形態において説明する各図は模式的な図であり、各構成要素の大きさ及び厚さのそれぞれの比が必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。なお、以下の実施形態で説明する構成は本開示の一例にすぎない。本開示は、以下の実施形態に限定されず、本開示の効果を奏することができれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。

実施形態に係る照明器具１は、非常灯及び階段通路誘導灯を兼用する非常用照明器具である。照明器具１は、例えば、集合住宅の共用部の廊下及び階段の壁面に直付けされる。ただし、本開示の照明器具は非常用照明器具に限定されない。

照明器具１は、常用電源（商用の電力系統など）から供給される常用電力で常用照明を行うとともに、常用電力で蓄電池（非常用電源５）を充電する。さらに、照明器具１は、常用電源の停電時に蓄電池（非常用電源５）から供給される非常用電力で非常用照明を行う。なお、以下の照明器具１に関する説明においては、特に断りのない限り、図１に矢印で示す前後、上下及び左右の各方向を照明器具１の前後、上下及び左右の各方向と規定する。例えば、照明器具１の前方向とは、照明器具１が直付けされる壁面から垂直方向（壁面の法線方向）に沿って離れる方向である。

照明器具１は、図１～図６に示すように、器具本体１０、本体カバー２、常用光源ユニット３、非常用光源ユニット４、非常用電源５などを備える。

器具本体１０は、直方体形状の箱形に形成されている。器具本体１０の内部には、常用光源ユニット３に常用照明を行わせる常用点灯回路、非常用電源５を充電する充電回路、非常用光源ユニット４に非常用照明を行わせる非常用点灯回路などが収容されている。

器具本体１０は、正方形状の前板１１及び背板と、長方形状の天板及び底板１４と、同じく長方形状の一対の側板１５とを有している（図１～図４参照）。正方形状の背板の上端から前方へ天板が突出し、背板の下端から前方へ底板１４が突出している。また、背板の左端及び右端のそれぞれから前方へ側板１５が突出している。なお、天板の左右両端と一対の側板１５の上端とは結合されている。同じく、底板１４の左右両端と一対の側板１５の下端とは結合されている。背板、底板１４及び一対の側板１５は、例えば、金属板によって一体に形成されることが好ましい。前板１１は、天板、底板１４及び一対の側板１５によって囲まれた空間（器具本体１０の内部空間）の前面を開閉可能に塞ぐように、背板の前面から前方に突出した一つ以上の取付台に取り付けられる。前板１１は、例えば、金属板で形成されている。

本体カバー２は、正方形状の前壁部２０と、長方形状の一対の側壁部２１とを有する。本体カバー２は、前壁部２０の端部と一対の側壁部２１のそれぞれの端部に囲まれた長方形状の一対の開口部２２を更に有する。一対の側壁部２１は、前壁部２０の左端及び右端から後方に向かって突出している。なお、前壁部２０と一対の側壁部２１は、アクリル樹脂又はポリカーボネート樹脂などの透光性を有する合成樹脂によって一体に形成されている（図１及び図２参照）。一対の開口部２２は、前壁部２０及び一対の側壁部２１の上端及び下端に設けられている（図１参照）。なお、本体カバー２は光拡散性を有している。

各側壁部２１の後端には、Ｌ字状の差込片２１０がそれぞれ後方へ突き出すように一体に形成されている（図２参照）。各差込片２１０は、器具本体１０の上方より、器具本体１０の前端部分の左右両端にそれぞれ設けられている差込溝に一つずつ差し込まれる（図２参照）。つまり、本体カバー２は、一対の差込片２１０の各々が器具本体１０の一対の差込溝の各々に一つずつ差し込まれることにより、器具本体１０に対して着脱可能に取り付けられる。

常用点灯回路は、常用電源から供給される交流電力を直流電力に変換し、変換した直流電力によって常用光源ユニット３に常用照明を行わせる。非常用電源５は、電気的に直列接続された複数の電池セルを有する。複数の電池セルの各々は、例えば、ニッケル・水素蓄電池である。充電回路は、常用電源から供給される交流電力を直流電力に変換し、変換した直流電力によって非常用電源５を充電する。非常用点灯回路は、常用電源の停電時に、非常用電源５から供給される直流電力によって非常用光源ユニット４に非常照明を行わせる。

非常用光源ユニット４は、照明用白色ＬＥＤ（Light Emitting Diode）からなる非常用ＬＥＤ４０、非常用ＬＥＤ４０を支持するＬＥＤホルダ４１、非常用ＬＥＤ４０から放射される光の配光を制御する非常用レンズ４２を有する（図６参照）。非常用光源ユニット４は、器具本体１０内の下部における左右方向の中央に収容される。ここで、器具本体１０の底板１４の中央には、器具本体１０の内部に向かって突出するように凹所１６が形成されている。凹所１６の底面１６０に円形の孔１６２が貫通している。また、凹所１６の側面は円すい台の側面に相当する形状に形成されている。そして、非常用レンズ４２の一部が孔１６２を通して器具本体１０の外に突出している（図６参照）。したがって、非常用レンズ４２から出射する光の一部は、凹所１６の側面１６１に反射されることになる。

常用光源ユニット３は、照明用白色ＬＥＤからなる常用ＬＥＤ３０、常用ＬＥＤ３０を支持するＬＥＤホルダ３１、常用ＬＥＤ３０から放射される光の配光を制御する常用レンズ３２を有する（図６参照）。常用光源ユニット３は、常用レンズ３２を前方から覆い、かつ、常用レンズ３２で配光制御された光（常用照明光）を拡散させるレンズカバー３３を更に有する（図２、図３及び図６参照）。常用光源ユニット３は、器具本体１０の前面（前板１１の前面）の中央に取り付けられる（図１～図３）。

常用レンズ３２は、図２に示すように、ガラス（例えば、石英ガラス）のような透光性を有する材料からなるレンズ本体３２０及びフランジ３２１を備える。なお、レンズ本体３２０及びフランジ３２１を形成する材料は、ポリカーボネート樹脂又はアクリル樹脂などの透光性を有する合成樹脂であってもよい。

レンズ本体３２０は、略円すい台状に形成されている。レンズ本体３２０の背面（常用ＬＥＤ３０と対向する面）の中央が回転放物面形に凹んでいる。そのため、レンズ本体３２０の水平方向（上下方向及び左右方向）の厚みは、後端から前端に向かって徐々に小さくなっている（図６参照）。フランジ３２１は、円環状に形成されている。フランジ３２１は、レンズ本体３２０の側面における一端（後端）から外向きに突出している。常用レンズ３２は、フランジ３２１が前板１１にねじ止めされることによって器具本体１０の前面中央に取り付けられる。

レンズカバー３３は、カバー本体３３０と、鍔部３３１とを有する。カバー本体３３０は、ドーム状に形成されている。カバー本体３３０は、常用レンズ３２を覆い隠すことのできる大きさに形成されている（図３及び図６参照）。鍔部３３１は、カバー本体３３０の周縁から外向きに突出する円環状に形成されている。カバー本体３３０と鍔部３３１は、アクリル樹脂又はポリカーボネート樹脂などの透光性を有する合成樹脂によって一体に形成されている。また、レンズカバー３３は、合成樹脂に混入される拡散材によって光拡散性を有している。レンズカバー３３は、鍔部３３１が前板１１にねじ止めされることによって器具本体１０の前面中央に取り付けられる。

常用ＬＥＤ３０から放射される光は、常用レンズ３２によって配光制御される。常用レンズ３２で配光制御された光（常用照明光）は、器具本体１０の前方に向かって上下及び左右方向に広がるように進行する。ただし、常用照明光の少なくとも一部は、レンズカバー３３（のカバー本体３３０）を透過する際に拡散される。

ここで、レンズカバー３３が取り外された状態では、常用レンズ３２から出射する常用照明光が拡散されずに進行し、本体カバー２の開口部２２を通過して床面及び天井面に照射される。床面及び天井面においては、開口部２２を通過した常用照明光の照度に比べて、本体カバー２を通過した常用照明光の照度がかなり低くなると考えられる。つまり、レンズカバー３３が取り外された状態では、常用照明光の照度むら（均斉度の低下）が生じやすくなる。

これに対して実施形態に係る照明器具１は、常用レンズ３２から出射する常用照明光がレンズカバー３３によって拡散されるので、常用照明光の照度むらを軽減し、常用照明光の均斉度の向上を図ることができる。ただし、常用照明光の大部分は本体カバー２の前壁部２０及び一対の側壁部２１を通過する際にも拡散される。したがって、常用照明光が過度に拡散されることを防ぐため、レンズカバー３３の光拡散率は、本体カバー２の光拡散率よりも低いことが好ましい。例えば、レンズカバー３３の光拡散率は、１％以上４０％未満であることが好ましく、２０％程度かより好ましい。一方、本体カバー２の光拡散率は、４０％以上であれば、本来の目的である常用照明光の拡散配光の効果を得ることができる。さらに、本体カバー２の光拡散率は、５０～７０％程度がより好ましい。レンズカバー３３の光拡散率が本体カバー２の光拡散率よりも低ければ、本体カバー２の開口部２２を通過する常用照明光の均斉度の向上を図りつつ、被照射面の照度低下を抑えることができる。なお、本実施形態で使用する「光拡散率」は、サンプルに平行光を入射した際に当該サンプルの出射側の輝度をゴニオフォトメータ（goniophotometer）にて測定し、その測定値（輝度値）に基づいて、以下の式から算出される。

光拡散率＝（20°方向輝度値＋70°方向輝度値）／（5°方向輝度値×２）
ところで、本体カバー２は、例えば、アクリル樹脂などの透光性を有する合成樹脂に拡散材が混入されて形成されてもよい。あるいは、本体カバー２は、表面がマット面に加工された合成樹脂製の板材（プラスチック片面マット板及びプラスチック両面マット板など）で形成されても構わない。後者の場合、本体カバー２は、少なくとも常用光源ユニット３と対向する面（前壁部２０の背面、側壁部２１の内側面）がマット面であることが好ましい。前壁部２０の背面及び側壁部２１の内側面の光拡散率がマット面よりも低い場合、常用照明光の一部が前壁部２０の背面及び側壁部２１の内側面に正反射してしまい、器具本体１０に遮られて影が生じる可能性がある。一方、前壁部２０の背面及び側壁部２１の内側面がマット面であれば、上述のような影が生じにくくなる。

続いて、実施形態に係る照明器具１の変形例について、図７～図９を参照して説明する。変形例の照明器具１は、本体カバー２が正方形の板状に形成されている点が実施形態に係る照明器具１と異なる。また、変形例の照明器具１は、電波センサ６を備えている点が実施形態に係る照明器具１と異なる。電波センサ６は、例えば、ミリ波帯の電波を送信し、かつ、物体に反射して戻る電波を受信する。電波センサ６は、電波の往復時間から物体までの距離を計測することにより、物体の存在を検知する。常用点灯回路は、電波センサ６が物体の存在を検知していない場合、常用光源ユニット３に常用照明を行わせない。一方、電波センサ６が物体の存在を検知している場合、常用点灯回路は、常用光源ユニット３に常用照明を行わせる。つまり、常用点灯回路は、人がいるときに常用光源ユニット３に常用点灯を行わせ、人がいないときに常用光源ユニット３に常用点灯を行わせないことによって、消費電力の低減を図ることでできる。

本体カバー２は、正方形の板状に形成されている。本体カバー２は、二つの支持部２３によって器具本体１０に取り付けられる（図７～図９参照）。二つの支持部２３の各々は、台形状の支持片２３０と、支持片２３０の前端から突出する取付片２３１と、支持片２３０の後端から突出して器具本体１０に固定される固定片とを有する。各支持部２３は、前板１１の左右両端における上下方向の中央から支持片２３０及び取付片２３１を器具本体１０の前方へ突出させる。なお、各支持部２３の固定片は、器具本体１０内において底板１４にねじ止めされることが好ましい。各取付片２３１には、背面側からボルト２３２が取り付けられている。各取付片２３１に取り付けられたボルト２３２が（図９参照）、本体カバー２の左右両端に貫通する二つの貫通孔にそれぞれ１本ずつ通される。そして、本体カバー２の前面から突出する２本のボルト２３２のそれぞれに、つまみナット２４が締め付けられることにより、本体カバー２が二つの支持部２３に支持される（図７～図９参照）。

ここで、変形例の照明器具１における本体カバー２は、上下及び左右の各方向に開口した４つの開口部２２を器具本体１０との間に有している（図８及び図９参照）。したがって、常用光源ユニット３から放射される常用照明光は、上下の各開口部２２から出射されるだけでなく、左右の開口部２２からも出射される。変形例の照明器具１は、実施形態の照明器具１と同様に、常用レンズ３２から出射する常用照明光をレンズカバー３３によって拡散させるので、常用照明光の照度むらを軽減し、常用照明光の均斉度の向上を図ることができる。

なお、実施形態及び変形例の照明器具１において、レンズカバー３３は、常用レンズ３２の下側、上側、左側及び右側のうちの少なくともいずれか一つを覆うように形成されても構わない。

上述のように第１の態様に係る照明器具（１）は、光源ユニット（常用光源ユニット３）と、光源ユニットが前面に配置される器具本体（１０）と、光拡散性を有して器具本体（１０）の前方に配置される第一透光部材（本体カバー２）とを備える。第一透光部材は、器具本体（１０）の前面に沿って開口する開口部（２２）を有する。光源ユニットは、ＬＥＤ（常用ＬＥＤ３０）と、ＬＥＤの前方に設けられてＬＥＤから放射される光の配光を制御するレンズ（常用レンズ３２）とを有する。光源ユニットは、少なくともレンズと開口部（２２）の間に配置されてレンズから出射する光を拡散する第二透光部材（レンズカバー３３）を有する。

第１の態様に係る照明器具（１）は、ＬＥＤから放射される光がレンズで配光制御された後に第二透光部材で拡散される。そのため、第１の態様に係る照明器具（１）は、光源ユニットから放射される光（照明光）の照度むらを軽減し、照明光の均斉度の向上を図ることができる。

第２の態様に係る照明器具（１）は、第１の態様との組合せにより実現され得る。第２の態様に係る照明器具（１）において、第二透光部材の光拡散率は、第一透光部材の光拡散率よりも低いことが好ましい。

第２の態様に係る照明器具（１）は、第二透光部材の光拡散率を第一透光部材の光拡散率よりも低くすることにより、第一透光部材の開口部（２２）を通過する照明光の均斉度の向上を図りつつ、被照射面の照度低下を抑えることができる。

第３の態様に係る照明器具（１）は、第１又は第２の態様との組合せにより実現され得る。第３の態様に係る照明器具（１）において、第二透光部材は、レンズを覆うようにドーム状に形成されていることが好ましい。

第３の態様に係る照明器具（１）は、ドーム形状の第二透光部材でレンズを覆うことにより、照明光の均斉度の更なる向上を図ることができる。

第４の態様に係る照明器具（１）は、第１～第３の態様のいずれかとの組合せにより実現され得る。第４の態様に係る照明器具（１）において、レンズは、ＬＥＤから放射される光の一部を開口部（２２）に向かう方向に配光することが好ましい。

第４の態様に係る照明器具（１）は、開口部（２２）を通して被照射面を照明することができる。

第５の態様に係る照明器具（１）は、第１～第４の態様のいずれかとの組合せにより実現され得る。第５の態様に係る照明器具（１）において、第一透光部材は、器具本体（１０）の前面と対向する前壁部（２０）と、前壁部（２０）から器具本体（１０）の前面に向かって突出する一つ以上の側壁部（２１）とを有することが好ましい。

第５の態様に係る照明器具（１）は、第一透光部材の前壁部（２０）及び側壁部（２１）で照明光を拡散させることにより、照明光の照射範囲の拡大を図ることができる。

第６の態様に係る照明器具（１）は、第１～第４の態様のいずれかとの組合せにより実現され得る。第６の態様に係る照明器具（１）において、第一透光部材は、器具本体（１０）の前面と対向する前壁部（２０）と、前壁部（２０）を器具本体（１０）に支持させる一つ以上の支持部（２３）とを有することが好ましい。

第６の態様に係る照明器具（１）は、前壁部（２０）を通らずに直接照射面に照射させる照明光を増やすことにより、照度の向上を図ることができる。

第７の態様に係る照明器具（１）は、第１～第６の態様のいずれかとの組合せにより実現され得る。第７の態様に係る照明器具（１）において、第一透光部材は、光源ユニットに対向する面がマット面であることが好ましい。

第７の態様に係る照明器具（１）は、第一透光部材のマット面で照明光を拡散させることができる。

１ 照明器具
２ 本体カバー（第一透光部材）
３ 常用光源ユニット（光源ユニット）
１０ 器具本体
２０ 前壁部
２１ 側壁部
２２ 開口部
２３ 支持部
３０ 常用ＬＥＤ（ＬＥＤ）
３２ 常用レンズ（レンズ）
３３ レンズカバー（第二透光部材）

Claims (6)

1. 光源ユニットと、
   前記光源ユニットが前面に配置される器具本体と、
   光拡散性を有して前記器具本体の前方に配置される第一透光部材と、
   を備え、
   前記第一透光部材は、前記器具本体の前面に沿って開口する開口部を有し、
   前記光源ユニットは、
   ＬＥＤと、
   前記ＬＥＤの前方に設けられて前記ＬＥＤから放射される光の配光を制御するレンズと、
   少なくとも前記レンズと前記開口部の間に配置されて前記レンズから出射する光を拡散する第二透光部材と、
   を有し、
   前記第二透光部材の光拡散率は、前記第一透光部材の光拡散率よりも低い、
   照明器具。
2. 前記第二透光部材は、前記レンズを覆うようにドーム状に形成されている、
   請求項１記載の照明器具。
3. 前記レンズは、前記ＬＥＤから放射される光の一部を前記開口部に向かう方向に配光する、
   請求項１又は２記載の照明器具。
4. 前記第一透光部材は、
   前記器具本体の前面と対向する前壁部と、
   前記前壁部から前記器具本体の前面に向かって突出する一つ以上の側壁部と、
   を有する、
   請求項１～３のいずれか１項に記載の照明器具。
5. 前記第一透光部材は、
   前記器具本体の前面と対向する前壁部と、
   前記前壁部を前記器具本体に支持させる一つ以上の支持部と、
   を有する、
   請求項１～３のいずれか１項に記載の照明器具。
6. 前記第一透光部材は、前記光源ユニットに対向する面がマット面である、
   請求項１～５のいずれか１項に記載の照明器具。

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