JPH1166916A

JPH1166916A - 照明装置

Info

Publication number: JPH1166916A
Application number: JP9230085A
Authority: JP
Inventors: Masaru Sugimoto; 勝杉本; Takasue Noda; 高季野田; Toshio Kawabata; 俊夫川端; Motoji Suzuki; 元二鈴木; Yoshiyuki Kato; 義行加藤
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1997-08-26
Filing date: 1997-08-26
Publication date: 1999-03-09
Anticipated expiration: 2017-08-26
Also published as: JP3823467B2

Abstract

(57)【要約】【課題】器具や光学系を機械的に動かすことなく、照明
の照射角度を変化させる。また、配光を任意に変化可能
で、パターンの描画や、ミラーボールとしての機能も実
現できる高機能な照明装置を小型・軽量化して提供す
る。【解決手段】ＬＥＤをドームＤの内面に配置し、これを
天井裏などに設置する。ＬＥＤから発射される光は天井
面Ｃに開けられた小穴より床面Ｆに向かって照射され
る。ＬＥＤは同心円に配置されているもの同士が接続さ
れており、同心円の内側に配置されているＬＥＤのみ点
灯すれば、Ａのように狭い照射角が得られ、外周部も同
時に点灯すればＢのように広い照射角が得られる。その
他、ＬＥＤの点灯制御によりパターンの描画やミラーボ
ールとしての機能を持たせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ダウンライトやス
ポットライト、ミラーボールなどの演出照明、壁面にビ
ームで描画を行うような投光器具などに適した照明装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、白熱電球や放電ランプを用いたダ
ウンライトが存在する。従来のダウンライトは光源と反
射板によって形成されている。配光制御は反射板によっ
ており、非常に小さな光源を用いるのでなければ、任意
の配光は得られない。

【０００３】また、電球を用いたスポットライトが存在
する。従来のスポットライトは点光源と反射板とレンズ
から成る。絞りにパターンを打ち抜き、模様を投影する
ものもある。これらの構成では、配光パターンを変更す
るためにはレンズや絞りを機械的に動かす必要があり、
多くのパターンを得ようとすれば大型の装置になる。結
果として重量が増し、設置場所自体の補強も必要となっ
てくる。

【０００４】さらに、電球を用いたスポットライトと回
転する反射鏡を組み合わせたミラーボールが存在する
が、従来のミラーボールでは、回転する反射鏡がスポッ
トライトとは別個に設置されるため、全体として大型の
装置になる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上述のような
点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところ
は、配光を任意に変化させることが可能で、パターンの
描画や、ミラーボールとしての機能も実現可能で、光色
も変化可能な高機能な照明装置を小型・軽量化して提供
することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明にあっては、上記
の課題を解決するために、例えば、ＬＥＤ（発光ダイオ
ード）のような複数の点光源を実装した平面あるいは曲
面によって、立体の内表面を形成するか、または、ＬＥ
Ｄの角度を変えて平面あるいは曲面に実装を行う。この
際、ＬＥＤは個々に或いは一定のグループ毎に光量を変
化出来るようにしておく。これによって、特定方向を照
射するＬＥＤの発光強度を増したり、逆に特定方向を照
射するＬＥＤの発光強度を減少させれば、配光を可動部
無しで変化させることが可能である。

【０００７】さらに、ＬＥＤを実装した基板は軽量で温
度が低いので、容易に動かすことができる。実装基板を
動かして器具光源部の形状を変化させることによっても
配光を変化させることが可能である。器具は軽量である
ので、器具の配置を変化させることも容易で、器具の配
置の変化によっても配光を変化可能である。

【０００８】また、光色の異なるＬＥＤを適当に配置し
ておき、個々のＬＥＤの光量を前述と同様に制御可能と
しておけば、配光のみならず被照射面の光色および配色
も変化させることができる。

【０００９】また、指向性の強いレンズのついたＬＥＤ
をある点に光軸が集中するように設置し、その焦点部分
に反射板、あるいは反射球を置けば、小さい反射物によ
って、光を方々へ飛ばすことが可能である。この状態で
ＬＥＤを点滅させればミラーボールのような効果が得ら
れる。

【００１０】ここで、一つの指向性の強いレンズを設け
たＬＥＤから放射される光は、被照射物上の限られた比
較的狭い範囲のみを照明する。そして、適当に角度をつ
けた複数のＬＥＤから放射された光が重畳して照射面に
達する。従って、適当に光源のＬＥＤを点滅することに
よって、被照射面上にパターンを形成できる。このパタ
ーンの形成によって、配光や配色のパターンを生成する
ことができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】（実施例１）本実施例は配光角度が可変な小口径ダウン
ライトである。図１に示すように、ＬＥＤをドームＤの
内面に配置し、これを天井裏などに設置する。ＬＥＤか
ら発射される光は天井面Ｃに開けられた小穴より床面Ｆ
に向かって照射される。ＬＥＤは同心円に配置されてい
るもの同士が接続されている。同心円の内側に配置され
ているＬＥＤのみ点灯すれば、Ａのように狭い照射角が
得られ、外周部も同時に点灯すればＢのように広い照射
角が得られる。このように、器具や光学系を機械的に動
かすことなく、照明の照射角度を変化させることが可能
である。

【００１２】（実施例２）本実施例は照射方向が可変な
ダウンライトである。図２に示すように、ＬＥＤをドー
ムＤの内面に配置し、これを天井などに設置する。ＬＥ
Ｄは幾つかのまとまり毎に光量を調整できるようになっ
ている。Ａのようにドーム内の一部のＬＥＤのみを点灯
させれば、通常のダウンライトのように器具直下を照射
するのではなくて、特定の位置のみを照射することが可
能である。同じ器具において、Ｂのように点灯させるＬ
ＥＤの位置を変えると、照射される場所も変化する。こ
のように、器具や光学系を機械的に動かすことなく、照
明が照射される位置を変化させることが可能である。

【００１３】（実施例３）本実施例はパターン描画、動
画描画が可能なダウンライトである。図３に示すよう
に、ＬＥＤをドームＤの内面に配置し、これを天井など
に設置する。点灯するＬＥＤを高速で切り替えれば、床
面Ｆなどにパターンを描くことが可能である。ＬＥＤは
点滅速度が速いので、刻々と異なるパターンを描画する
ことによってアニメーションを描画することも可能であ
る。即ち、最初あるパターンを描いて徐々に別のパター
ンに変化して行く、いわゆる、モーフィングの効果を実
現することが可能である。このような構成を用いれば、
動きのある演出照明を行うことが出来る。

【００１４】（実施例４）本実施例は配光が自由な照明
装置であり、特に照度が均一な照明装置を提案するもの
である。図４（ａ）は白熱電球ｈと反射板ｍなどを用い
た従来のダウンライトである。この場合、床面の照度は
中央部で高く周辺部で低くなる。図４（ｂ）はＬＥＤを
ドームＤの内面に配置し、これを天井などに設置したも
のである。ＬＥＤのそれぞれは、同心円に位置するもの
毎にグループ化され、グループ毎に光量を調整すること
が可能となっており、周辺部へ行くほど光量を増すよう
にする。このためにはＬＥＤに流す電流を変化させる
か、ＬＥＤの実装密度を場所によって変えておくかのい
ずれかまたは両者の併用を行う。これによって、図４
（ｂ）に示したように、照度一定の範囲を大きく設ける
ことが可能である。これによって、優れた作業用光源が
実現される。従って、この器具は図示したようなダウン
ライトに限るものではなく、例えばデスクスタンドのよ
うなものにも利用可能である。

【００１５】（実施例５）本実施例は多面体からなる発
光体を備えることを特徴とする。前述の実施例１〜４で
は、半球内面にＬＥＤを実装することを想定してきた
が、多面体でも近似的に同様のことを行うことが出来
る。例えば、図５及び図６に示すように、多角形Ｐを中
心に置き、適当な形の台形Ｒを周辺に配置すれば、半球
を近似することが出来る。中心に置く多角形Ｐは例えば
６角形が適当である。台形Ｒを各段に６枚づつ配置し、
これを３段設けたものを図示している。台形Ｒの各面は
１５°ずつ異なる傾きをしている。６角形と台形の基板
にはＬＥＤが内側に向いて実装されており、基板毎に電
流が制御され、光量を変化させることが可能である。こ
の装置によって、ビームの照射角度を４段階、ビームの
照射方向を６方位に制御可能である。また、各基板に多
色のＬＥＤを配置し、色毎の光量を変化できるようにし
ておくことによって、後述するように配色を変化させる
ことが可能となる。

【００１６】（実施例６）本実施例は平面上にＬＥＤを
角度をつけて実装した構造を特徴とする。前述の実施例
５に示したような形状に構成する代わりに、図７に示す
ように、平面状の基板１０の上にＬＥＤ１を実装し、中
心付近は垂直に実装を行い、周辺部へ行くに従って、角
度をつけて実装することによって同じ効果を得ることが
できる。この場合、実装可能なＬＥＤの個数は多面体や
球面の内側へ実装する場合より少ない個数となるが、器
具の厚みが小さくなる利点がある。図には中心付近のＬ
ＥＤと周辺部のＬＥＤのみを強調して描いている。

【００１７】（実施例７）本実施例は配光と配色が可変
な照明装置を提案するものである。これまでの実施例
で、複数の発光色のＬＥＤを用いて、配置する位置をグ
ループ化し、更に、色毎にもグループ化を行って、グル
ープ毎に同時に光量を変化出来るような構造にする。こ
れによって、配光や照射角度が変化させられるのみなら
ず、照射される位置によって光色が異なるような照明が
可能である。例えば図８のような配光、配色が可能であ
る。これは、中心部ａの色と、周辺部ｂの色が異なる配
色になっている例である。

【００１８】（実施例８）本実施例は配光と配色を変化
させるための構造をユニット化して構成した例である。
図９に示す半球形をしたフレームｆには、ユニットｕが
一面に接続されるための穴が設けられており、そこにユ
ニットが多数設置される。ユニットは複数の色のＬＥＤ
の集合ランプとなっている。このような構造を採ること
によって、保守作業が容易に行える。更に、共通のラン
プユニットによって、異なる形状あるいは大きさの器具
を構成することができる。

【００１９】（実施例９）本実施例は反射板との組み合
わせを特徴とするものである。これまでの実施例で述べ
た器具において、光が外部に放射される開口部付近に、
図１０に示すように反射板Ｍを設置する。器具を天井面
Ｃに設置した場合に床面以外（例えば壁面Ｗ）に光を放
射することができる。特に、光軸が交わる付近に反射板
Ｍを設置すれば、小さな反射板によって、光の方向を変
えることが可能である。

【００２０】（実施例１０）本実施例はミラーボールと
しての機能を備える例である。これまでの実施例で述べ
た器具において、半球内面に設置されたＬＥＤから放射
された光の光軸が交わる付近に球面を持つ反射鏡Ｍｂを
設置する。図１１の例では、反射鏡ＭｂをドームＤの天
頂から吊り下げている。半球内面に設置されたＬＥＤを
順次点滅することによって、あたかも光が回転している
ような効果が得られ、従って、ミラーボールのような効
果が得られる。本実施例は通常のミラーボールのように
機械的な回転部分がないので信頼性が高い。

【００２１】（実施例１１）本実施例は複数の点光源を
配置した発光体の形状を可変にした例である。これまで
に述べた実施例において、ＬＥＤ実装部分を動かすこと
によって配光を変化させることが可能である。その一例
として、図１２のように、曲率を変化させることによっ
て照射角度を変化させることが可能である。これまでの
実施例と同様、多面体で、特にかまぼこ形の内面にＬＥ
Ｄが実装されている場合を示す。かまぼこ形のフレーム
は、細長いＬＥＤ実装基板Ｌが多数集まって構成されて
いる。各々のフレームは可動であって、曲率を変えるこ
とが出来る。図１２はその断面を示している。図１２
（ａ）のように曲率半径を大きくすれば、配光は狭ま
り、図１２（ｂ）のように曲率半径を小さくすれば、配
光は広がる。

【００２２】（実施例１２）本実施例は器具の位置を可
変にした例である。これまでに述べた実施例において、
図１３のように、器具高さｈを昇降可能にすれば、照度
と照射範囲を一層細かく制御可能である。即ち、配光の
調整が器具の移動とＬＥＤの点灯パターンの両方で制御
可能である。

【００２３】この機能を利用することにより、以下の効
果が期待できる。従来の器具では、器具の位置を変えれ
ば、床面の配光が変化した。しかし、ここで述べている
器具を用いれば、被照射面への距離が変われば、点灯す
るＬＥＤの範囲を変化させて照射角度を変化させること
によって、配光を一定にすることが可能である。

【００２４】（実施例１３）本実施例は器具開口部の形
状と配光の形状とが異なる照明の例である。これまでの
実施例において、特に実施例１と実施例３の組み合わせ
として、実装するＬＥＤの方向を適当に選べば、例え
ば、天井面の四角形の開口部から光を照射して、床面に
は円形の照射パターンを描くことが可能である。

【００２５】（実施例１４）本実施例はドームの内面に
多数のＬＥＤを実装する構造を提案するものである。例
えば、図１４に示すように、プラスティック、ゴム、樹
脂、セラミックまたは金属によって形成された半球殻３
にＬＥＤの直径分の穴、あるいはＬＥＤよりも少しだけ
大きい穴２が多数形成された構造を作り、個々の穴２に
図１５のようにＬＥＤ１を挿入し、結線する。個々の穴
２は、それぞれＬＥＤの指向性を決定する向きに形成さ
れている。これによって、ＬＥＤ１の照射角度を実装時
に制御できる。また、半球殻３は鋳型、プレスなどで製
作することが可能である。熱伝導性の良い弾性材料を用
いれば、挿入、固定が容易でかつ放熱効果が得られる。

【００２６】（実施例１５）本実施例は反射板を用いて
ドーム形状の代用とする例である。これまでの実施例で
は、多面体あるいは球面の内面にＬＥＤを配置するとい
う構成を示したが、図１６に示すように、環状に配置し
たＬＥＤ１とコーン形状の反射鏡４を組み合わせること
によって同様の効果を得ることが出来る。完全な球面の
内面にＬＥＤを配置していくことは製法上、難しい。し
かしながら、反射鏡であれば比較的容易に完全に所望の
条件を満たすものが製作可能である。例えば、樹脂成型
品の表面に銀を蒸着する等の製法により逆円錐状の正反
射鏡を製作できる。一方、ＬＥＤの実装も環状であれば
容易に構成でき、例えば、図１８に示すように、制御ケ
ーブル７を接続したフレキシブルなプリント基板６に多
数のＬＥＤ１を平面状態で実装した後、図１７に示すよ
うに、ＬＥＤガイドカラー５に巻き付けることにより、
環状に変形することができる。ＬＥＤガイドカラー５に
は、ＬＥＤ１の直径分の穴、あるいはＬＥＤよりも少し
だけ大きい穴２を多数形成しておいて、個々の穴２にＬ
ＥＤ１を差し込んで固定するものである。反射鏡４のカ
ーブとＬＥＤ１の位置関係を適切に設計することによ
り、所望の照明が得られる。

【００２７】なお、光源は指向性を持ったものであれ
ば、ＬＥＤでなくても明るさや配光は可変できるもので
あり、例えば、豆球のような電球でも構わない。また、
ダウンライトのような小規模なものだけでなく、建物の
ドーム状の所に投光器のようなものを多数個取り付ける
ような大規模なものでも本発明の技術思想を適用でき
る。

【００２８】

【発明の効果】本発明によれば、配光を任意に変化させ
ることが可能で、パターンの描画や、ミラーボールとし
ての機能も実現可能で、光色も変化可能な高機能な照明
装置を小型・軽量化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１の概略構成を示す縦断面図で
ある。

【図２】本発明の実施例２の概略構成を示す縦断面図で
ある。

【図３】本発明の実施例３の概略構成を示す縦断面図で
ある。

【図４】本発明の実施例４の概略構成を示す縦断面図で
ある。

【図５】本発明の実施例５の概略構成を示す縦断面図で
ある。

【図６】本発明の実施例５の概略構成を示す正面図であ
る。

【図７】本発明の実施例６の要部側面図である。

【図８】本発明の実施例７の概略構成を示す縦断面図で
ある。

【図９】本発明の実施例８の概略構成を示す側面図であ
る。

【図１０】本発明の実施例９の概略構成を示す縦断面図
である。

【図１１】本発明の実施例１０の概略構成を示す縦断面
図である。

【図１２】本発明の実施例１１の概略構成を示す縦断面
図である。

【図１３】本発明の実施例１２の概略構成を示す縦断面
図である。

【図１４】本発明の実施例１４に用いるドーム体の外観
を示す斜視図である。

【図１５】本発明の実施例１４のＬＥＤ実装状況を示す
要部斜視図である。

【図１６】本発明の実施例１５の概略構成を示す縦断面
図である。

【図１７】本発明の実施例１５の分解斜視図である。

【図１８】本発明の実施例１５に用いるフレキシブルプ
リント基板を示す斜視図である。

【符号の説明】

Ｃ天井面ＤドームＦ床面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者鈴木元二大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内 (72)発明者加藤義行大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の点光源を配置した発光体を備
え、発光体の位置、形状、光量の少なくとも１つを可変
とすることにより被照射面の照度又は配光を制御するこ
とを特徴とする照明装置。
【請求項２】請求項１の照明装置において、複数の
点光源の個々の光量を制御することによって配光を制御
可能としたことを特徴とする照明装置。
【請求項３】請求項１の照明装置において、器具が
可動であることによって配光を制御可能としたことを特
徴とする照明装置。
【請求項４】請求項１の照明装置において、器具が
可動でかつ複数の点光源の個々の光量を制御することに
よって配光を制御可能としたことを特徴とする照明装
置。
【請求項５】請求項１の照明装置において、複数の
点光源の配置が可変であることによって器具形状が可変
であることを特徴とする照明装置。
【請求項６】請求項５の照明装置において、複数の
点光源の個々の光量を制御することによって配光を制御
可能としたことを特徴とする照明装置。
【請求項７】請求項５の照明装置において、器具が
可動であることによって配光を制御可能としたことを特
徴とする照明装置。
【請求項８】請求項５の照明装置において、器具が
可動でかつ複数の点光源の個々の光量を制御することに
よって配光を制御可能としたことを特徴とする照明装
置。
【請求項９】複数の点光源の配置を適正にすること
によって、開口部形状と配光形状が異なるようにしたこ
とを特徴とする照明装置。