JPWO2013133147A1

JPWO2013133147A1 - 照明器具

Info

Publication number: JPWO2013133147A1
Application number: JP2014503810A
Authority: JP
Inventors: 草谷　雅弘; 雅弘草谷; 安男中村; 範彦小林
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2012-03-09
Filing date: 2013-03-01
Publication date: 2015-07-30
Anticipated expiration: 2033-03-01
Also published as: JP6063926B2; WO2013133147A1

Abstract

厚みが薄く、均一に発光する照明器具を提供する。基板２０と、基板２０の上に格子状に配列された複数の半導体光源ユニット３０と、半導体光源ユニット３０から離間して設けられた光拡散部材４０と、を備え、半導体光源ユニット３０の互いの離間間隔ｄ［ｍｍ］、半導体光源ユニット３０から光拡散部材４０までの離間距離ｈ［ｍｍ］としたとき、薄型化係数Ｔ＝ｈ／ｄが０．４≰Ｔ≰１．０を満たすように形成されている。

Description

本発明は、照明器具に関する。

特許文献１などに、消費電力の少ないＬＥＤ等の半導体発光素子を採用した照明器具が知られている。

日本国特開２０１０−１１８１８６号公報

近年、大面積の発光面が均一に発光する見栄えの良い照明器具が求められている。
特許文献１の照明器具は、発光ダイオードを有する光源ユニットからの光を、矩形状の開口から出射させている。この照明器具は、矩形状の開口を複数個並べることで、大面積に発光させている。ところが、この照明器具は、各光源ユニットに対してルーバを設けたり、集光レンズを設けたりして光の出射方向を制御している。このため、各光源ユニットが点光りするように見えてしまい、各光源ユニットの開口の境界に暗部が生じている。また、一般に発光ダイオードのような半導体発光素子から出射される光は指向性が高いため、局部的に光が集中しやすく、発光面に明暗が生じやすい。

また、半導体発光素子の出射方向に拡散カバーを配置し、拡散カバーを光らせる照明器具も考えられる。この場合、半導体発光素子と拡散カバーとの離間距離を大きく設定すれば、半導体発光素子からの光はある程度広がってから拡散カバーに入射するため、拡散カバーを均一に発光させることができる。しかし半導体発光素子と拡散カバーとの離間距離を大きく設定すると、照明器具の厚みが大きくなり、照明器具が大型化してしまう。

そこで本発明は、厚みが薄く、均一に発光する照明器具を提供することを目的とする。

本発明によれば上記目的を達成するために
基板と、
前記基板の上に格子状に配列された複数の半導体光源ユニットと、
前記半導体光源ユニットを覆うように前記半導体光源ユニットから離間して設けられた光拡散部材と、を備え、
前記半導体光源ユニットの互いの離間間隔ｄ［ｍｍ］、前記半導体光源ユニットから前記光拡散部材までの離間距離ｈ［ｍｍ］としたとき、薄型化係数Ｔ＝ｈ／ｄが０．４≦Ｔ≦１．０を満たすように形成されている、照明器具が提供される。

本発明に係る照明器具によれば、薄型化係数Ｔが０．４≦Ｔ≦１．０を満たすように形成されているので、指向性の高い半導体発光素子を光源に採用しても、半導体発光素子と光拡散部材の離間距離をできるだけ小さく設定して照明器具の厚みを薄くしつつ、均一に発光する照明器具を提供することができる。

また、本発明によれば、
ベース部材と、
前記ベース部材に取り付けられ、前記ベース部材との間に収容空間を形成する拡散カバーと、
前記収容空間内に設けられ、前記ベース部材に取り付けられた基板と、
前記収容空間内に設けられ、前記基板に格子状に配列された複数の半導体光源と、を備え、
前記拡散カバーは、前記半導体光源を覆うように設けられた主拡散部と、前記主拡散部から前記ベース部材側に突出する副拡散部とを有し、
前記基板の平面視において、前記副拡散部と最外縁に配置された前記半導体光源との離間距離は、前記半導体光源の互いの離間距離よりも小さく設定されており、前記半導体光源からの光が副拡散部から出射されることを特徴とする照明器具が提供される。

また本発明に係る照明器具によれば、副拡散部と最外縁に配置された半導体光源との離間距離が、半導体光源の互いの離間距離よりも小さく設定されているので、半導体光源からの出射光を副拡散部に入射させやすい。したがって、照明器具の側方にも、副拡散部から積極的に光を出射させることができる。これにより、使用者が明るく感じる照明器具を提供することができる。

また、本発明によれば、格子状に区画されたシステム天井に取り付けられるパネル型の照明器具であって、
外部電源から供給される電力を所定の電圧または電流で出力線に出力可能な電源ユニットと、
システム天井の支持部材に取り付けられる取付部を備え、入力線から入力される電力によって駆動される灯具ユニットとを備え、
前記電源ユニットは、前記灯具ユニットとは別体に設けられ、
前記出力線および前記入力線は、接離可能なコネクタによって電気的に接続されている、照明器具が提供される。

本発明に係るパネル型照明器具によれば、まず電源ユニットを外部電源に接続する電気工事を行い、その後に、灯具ユニットをシステム天井の支持部材に取り付け、コネクタを接続することによって灯具ユニットと電源ユニットとを接続する。したがって、灯具ユニットがシステム天井に取り付けられる時には、電源ユニットと外部電源との接続が完了しているため、コネクタを接続するだけで照明器具のシステム天井への設置を完了させることができる。したがって、照明器具の取付作業が簡便であり、取付の作業効率のよいパネル型照明器具が提供される。

また、本発明によれば、システム天井の支持部材に支持されるパネル型の照明器具であって、
下面が開口する箱型の金属製ハウジングと、
上面が開口し、前記ハウジングとの間に収容空間を形成する箱型の拡散部材と、
前記収容空間内に設けられ、前記ハウジングに取り付けられる基板と、
前記収容空間内に設けられ、前記基板に搭載され前記拡散部材に光を出射する半導体光源と、を有し、
前記ハウジングは、側壁の端部から収容空間の外側側方に張り出した第一フランジ部を備え、
前記拡散部材は、側壁の端部から収容空間の外側側方に張り出して前記第一フランジ部と対向する第二フランジ部を備え、
前記第一フランジ部と前記第二フランジ部とが重ね合わされた状態で、前記第一フランジ部および前記第二フランジ部がシステム天井の支持部材に支持される照明器具が提供される。

本発明に係る照明器具によれば、拡散部材は上面が開口した箱型形状に形成されているので、下面と側壁との間の稜線が光り、照明器具の下面全体を発光させることができる。したがって、天井ボードと照明器具の下面が一体的に見える見栄えの良いパネル型照明器具を提供することができる。

本発明に係る照明器具によれば、指向性の高い半導体発光素子を光源に採用しても、厚みが薄く均一に発光する照明器具を提供することができる。

本発明の第一実施形態にかかる照明器具の平面図であり、拡散カバーの一部を切り欠いて内部構造を示している。図１に示した照明器具の側面図である。図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線矢視断面図である。図１に示した照明器具の配線を示す模式図である。図１のＶ−Ｖ線矢視断面図である。薄型化係数を説明する図である。本発明の第二実施形態に係る照明器具の灯具ユニットの部分断面図である。

（第一実施形態）
本発明の第一実施形態に係る照明器具１００を、図１から図６を参照しつつ説明する。
図１は本実施形態に係るパネル型の照明器具１００の平面図であり、拡散カバー４０の一部を切り欠いて示している。図２は図１に示した照明器具１００の側面図である。なお、以降の説明において、上下方向とは図２に示すＸ方向を言い、左右方向とは図２に示すＹ方向を言う。

照明器具１００は、図１，２に示したように、扁平な直方体形状のパネル型の照明器具である。本実施形態に係る照明器具１００が取り付けられるシステム天井には、格子状に張り巡らされた梁によって区切られたパネル空間が設けられている。このパネル空間内に照明器具１００が嵌めこまれる。

本実施形態の照明器具１００は、システム天井の矩形状に区切られた縦横が６００ｍｍの直方体状のパネル状の空間に隙間無く嵌め込むために、図１の平面視で縦横が６００ｍｍの正方形の形状に形成されている。この照明器具１００は複数のＴバー（支持部材）２００と呼ばれる固定具に支持される。このＴバー２００は、システム天井の梁から下方に突き出すように取り付けられており、その先端に照明器具１００が支持される支持部２０１が設けられている。

図１，２に示したように、照明器具１００は、灯具ユニット１と、灯具ユニット１と別体に形成され電源ケーブル２を介して接続された電源ユニット３とを備えている。

図２で示したように、電源ケーブル２は灯具ユニット１の上面から外部に向かって延びている。この電源ケーブル２は、灯具側ケーブル（出力線）２ａおよび電源側ケーブル（入力線）２ｂとから構成されている。この電源ケーブル２は、外部電源４と接続された電源ユニット３に、コネクタ５を介して電気的に接続されている。電源ユニット３は、外部電源４からの交流電流を所定の電圧または電流を出力可能である。この灯具ユニット１は、電源ケーブル２を介して電源ユニット３から供給される電力によって駆動される。

コネクタ５は、灯具側ケーブル２ａの一端に設けられた灯具側コネクタ５ａと、電源側ケーブル２ｂの一端に設けられた電源側コネクタ５ｂとから構成されている。灯具側コネクタ５ａと電源側コネクタ５ｂとを分離させることにより、灯具ユニット１は電源ユニット３から分離可能とされている。

図３は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線矢視断面図である。図３に示したように、灯具ユニット１は、ベースプレート（ベース部材）１０と、回路基板（基板）２０と、回路基板２０上に格子状に配列された半導体光源ユニット３０と、拡散カバー（光拡散部材）４０とを備えている。この照明器具１００は、拡散カバー４０を下方に向けてシステム天井に取り付けられている。

ベースプレート１０は灯具ユニット１の上面を構成する金属製の１枚の板状部材である。ベースプレート１０には貫通穴が設けられており、この貫通孔に電源と接続された電源ケーブル２が挿通されている。

回路基板２０は、プリント基板などによって構成することができる。回路基板２０上にはプリント配線が形成され、電源からの電力を回路基板２０上に搭載された半導体光源ユニット３０に供給する。本実施形態では、図１に示したように、１枚の回路基板２０上に２５個の半導体光源ユニット３０が格子状に配列されており、９枚の回路基板２０が１枚のベースプレート１０に取り付けられている。

図４は、照明器具１００の配線を示す模式図である。照明器具１００は、外部電源４からの電力が電源ユニット３に供給される。また、電源ユニット３はコネクタ５を介して灯具ユニット１と接続されている。また、９枚の回路基板２０は電源ユニット３に接続されている。なお、９枚の回路基板２０は、３枚の回路基板２０が直列に接続され、これらの直列接続された３枚の回路基板２０が並列に３組接続されている。これにより、外部電源４からの交流電流が電源ユニット３に供給され、電源ユニット３によって交流電流が直流電流に変換され、直流電流が回路基板２０上の各ＬＥＤ素子３１に供給される。

図３に示したように、回路基板２０はベースプレート１０にファスナ５０によって取り付けられている。また、回路基板２０はベースプレート１０に面接触されており、半導体光源ユニット３０からの熱を効率よくベースプレート１０に逃がすようにされている。なお、ベースプレート１０に逃がされた熱はベースプレート１０の上面から大気中に放熱される。

拡散カバー４０は、乳白色のアクリル樹脂などにより一体成形された樹脂成形品である。拡散カバー４０は上方に開口した箱型形状をなしている。拡散カバー４０は、開口面をベースプレート１０に向けた状態で、ベースプレート１０に取り付けられている。これにより、拡散カバー４０はベースプレート１０との間に灯室（収容空間）Ｓを形成している。この灯室Ｓ内に回路基板２０と半導体光源ユニット３０とが収容されている。なお、この拡散カバー４０の側壁は、平面視で側壁の中央部が角部よりも外側に若干湾曲した形状とされている。

拡散カバー４０は、半導体光源ユニット３０を覆って半導体光源ユニット３０から離間して設けられている。この拡散カバー４０は、回路基板２０と対向する位置に設けられ灯具ユニット１の下面を構成する主発光面（主拡散部）４１と、主発光面４１の周縁からベースプレート１０側へ突出する側面（副拡散部）４２とを有している。なお、この側面４２は主発光面４１の厚みよりも薄く形成されている。また、この主発光面４１と側面４２とのなす角度θは９０°以上に設定されている。

図３に示したように、拡散カバー４０の側面４２の一部には、ベースプレート１０側の一部が主発光面４１側よりも灯室Ｓの外側に突出した突出部４７が設けられている。また、この突出部４７の下面は段差部（取付部）４３とされている。この段差部４３をＴバー２００の支持部２０１に支持させることにより、灯具ユニット１を安定的にシステム天井に取り付けることができる。

図５は図１のＶ−Ｖ線矢視断面図である。図５に示したように、拡散カバー４０の突出部４７の形成されていない部位では、拡散カバー４０の上方の端部４５がベースプレート１０と平行に外側に延びている。ベースプレート１０と拡散カバー４０の端部４５とをクリップ６０で挟み込むことにより、拡散カバー４０がベースプレート１０に固定されている。

図５に示したように、回路基板２０の上には、格子状に配列されたＬＥＤ素子（半導体光源）３１と、ＬＥＤ素子３１を覆うように形成されたレンズ（レンズ部材）３２とを備える半導体光源ユニット３０が搭載されている。本実施形態ではＬＥＤ素子３１として、従来の蛍光灯に近い色合いの白色光を出射するものが採用されている。なお、ＬＥＤ（ＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ）素子に代えてＬＤ（ＬａｓｅｒＤｉｏｄｅ）素子を採用してもよい。

ＬＥＤ素子３１を覆うレンズ３２は、ＬＥＤ素子３１からの光を屈折させて広範囲に光を出射させる。より具体的には、レンズ３２によって屈折された光が、拡散カバー４０のうち、光が出射されたＬＥＤ素子３１に隣接するＬＥＤ素子３１に対向し光軸Ａｘ上に位置する領域４８に入射するように、レンズ３２が形成されている。これにより、拡散カバー４０の主発光面４１にはＬＥＤ素子３１からの光が広がった状態で入射することになり、主発光面４１が均一に発光する。これについて次に詳しく説明する。

＜薄型化係数Ｔ＞
図６は、図５と同様の図であり、薄型化係数Ｔを説明するための図である。図６に示すように、半導体光源ユニット３０は、互いの離間間隔ｄ［ｍｍ］が、半導体光源ユニット３０から拡散カバー４０までの離間距離ｈ［ｍｍ］に対して、薄型化係数Ｔ＝ｈ／ｄが０．４≦Ｔ≦１．０以下を満たすように形成されている。また、本実施形態では、一例として離間間隔ｄを４０［ｍｍ］、離間距離ｈを２０［ｍｍ］とし、薄型化係数Ｔが０．５に設定されている。

上述のように構成された本実施形態に係る照明器具１００によれば、拡散カバー４０が半導体光源ユニット３０から離間されているので、半導体光源ユニット３０から出射された光は、広がった状態で拡散カバー４０に入射する。したがって、拡散カバー４０に半導体光源ユニット３０による光の明暗が生じにくい。

また、複数の半導体光源ユニット３０は、互いの離間間隔ｄ［ｍｍ］が、半導体光源ユニット３０から拡散カバー４０までの離間距離ｈ［ｍｍ］に対して、薄型化係数Ｔ＝ｈ／ｄが０．４≦Ｔ≦１．０以下を満たすように形成されている。これにより、本実施形態に係る照明器具１００は、主発光面を均一に発光させつつ、薄型の形状とすることができる。

薄型化係数Ｔが大きい状態とは、照明器具１００の左右方向寸法が大きく半導体光源ユニット３０の離間間隔ｄが広かったり、あるいは、拡散カバー４０の高さが低く離間距離ｈが小さい場合である。つまり、薄型化係数Ｔが大きいと、照明器具１００は扁平になり、照明器具１００を薄型化できる。
その代わりに、半導体光源ユニット３０の離間間隔ｄが広いので、拡散カバー４０の主発光面４１には半導体光源ユニット３０からの光が入射しない領域ができやすく、主発光面４１を均一に発光させることが難しい。あるいは、離間距離ｈが小さいので、半導体光源ユニット３０からの光が広がる前に主発光面４１に到達しやすく、主発光面４１を均一に発光させることが難しい。つまり、薄型化係数Ｔが大きいほど、主発光面４１を均一に発光させることが難しい。

そこで本発明者らは、薄型化係数Ｔを用いて様々な形状の照明器具１００を検討したところ、薄型化係数Ｔを０．４以上１．０以下とすると、照明器具１００を薄型化しつつ主発光面４１を均一に発光させることができることを見出した。

薄型化係数Ｔを０．４よりも小さく設定すると、レンズ３２の形状を工夫しても、ＬＥＤ素子３１の光を隣接するＬＥＤ素子３１に対向する領域４８に入射させるように光を屈折させることが難しい。なお、ＬＥＤ素子３１の光を主発光面４１のうち隣接するＬＥＤ素子３１に対向する領域４８に照射することができないと、光が届きにくい領域ができてしまう。このため、主発光面４１を外から見た場合に、それぞれのＬＥＤ素子３１に対向する複数の明るい領域４８と、この明るい領域４８の間に形成された暗い領域とが視認されてしまう。したがって、主発光面４１を均一に発光させるために、薄型化係数Ｔは０．４以上に設定する。

一方で、薄型化係数Ｔを大きくするために離間間隔ｄを小さくすると、拡散カバー４０の主発光面４１全体を発光させるために要するＬＥＤ素子３１の個数が増大する。そのため、一つの照明器具１００に搭載するＬＥＤ素子３１の個数が多くなるため、薄型化係数Ｔを必要以上に大きくすると、照明器具１００のコストが増大する。そこで本発明者らは、薄型化係数Ｔを１．０よりも大きくしても、主発光面４１の輝度の均一性は大きく変わらないことを見出した。このため、照明器具１００を薄型化するために薄型化係数Ｔは１以下に設定する。

特に、本実施形態のようにシステム天井に取り付ける照明器具１００の場合、照明器具１００をシステム天井とＴバー２００との間の空間に収めるため、照明器具１００の高さ寸法をＴバー２００の高さ寸法よりも小さくすることが好ましい。しかし、システム天井の格子状のパネル空間に隙間無くはめ込まれるように照明器具１００の縦横の大きさを設定し、薄型化係数Ｔを１よりも大きく設定した場合、照明器具１００の高さ寸法がＴバー２００の高さ寸法よりも大きくなる虞がある。このため、特に照明器具１００をシステム天井に用いる場合には、薄型化係数Ｔを１．０以下とすることが好ましい。

以上のように、薄型化係数Ｔを０．４以上１．０以下に設定すると、できるだけ少ない半導体光源ユニット３０で主発光面４１を均一に光らせ、かつ、できるだけ薄型の照明器具１００を提供することができる。

なお、半導体光源ユニット３０の離間間隔ｄは３０ｍｍ≦ｄ≦９０ｍｍとすることが好ましい。離間間隔ｄが３０ｍｍより短いと、システム天井用等の大型の照明器具１００を構成するために要する半導体光源ユニット３０の個数が多くなり、コストが嵩む。また、離間間隔ｄが９０ｍｍより長いと、薄型化係数Ｔを所定範囲内に収めても、照明器具１００の厚みが大きくなりシステム天井に取り付けられなくなることがある。

また、半導体光源ユニット３０から拡散カバー４０までの離間距離ｈは２０ｍｍ≦ｈ≦５０ｍｍとすることが好ましい。離間距離ｈが２０ｍｍより短いと、ＬＥＤ素子３１からの光が拡散するまえに拡散カバー４０の主発光面４１に到達してしまい、主発光面４１に明暗が生じる虞がある。また、離間距離ｈが５０ｍｍより長いと、Ｔバー２００の高さ寸法よりも大きくなりシステム天井に取り付けられなくなる虞がある。

＜離間距離Ａ，Ｂの関係＞
ところで、半導体発光素子から出射される光は指向性が高いため、光軸方向に光が集中し、側方へ出射される光の量が少ない。このため、天井に取り付けられる照明器具の光源として半導体発光素子を用いた場合、照明器具の下方のみが明るく照らされる。その結果、例えば使用者の机の上には、もっぱら上方から光が照射され、側方から回り込む光が少ない。このため、使用者は部屋全体が暗く感じられたり、あるいは手元が暗く感じたりする。
そこで本実施形態に係る照明器具１００によれば、図１および図５に示したように、各々の半導体光源ユニット３０は、平面視において最外縁に位置するＬＥＤ素子３１ａと側面４２との離間距離Ａが、複数のＬＥＤ素子３１の互いの離間距離Ｂよりも小さくなるように、配置されている。上述したように、ＬＥＤ素子３１の互いの離間距離Ｂは、ＬＥＤ素子３１から出射された光が隣接するＬＥＤ素子３１の光軸Ａｘ上に位置する領域４８に入射するように設定されている。したがって、最外縁に位置するＬＥＤ素子３１ａから出射された光は確実に側面４２に入射する。
なお、最外縁に位置するＬＥＤ素子３１ａと側面４２との離間距離Ａが、ＬＥＤ素子３１の互いの離間距離Ｂよりも大きいと、最外縁に位置するＬＥＤ素子３１ａからの光のほぼ全てが主発光面４１に入射してしまい、側面４２に入射されない。

上述のように構成された本実施形態に係る照明器具１００によれば、照明器具１００の側方に位置する側面４２から積極的に光を出射させることができる。これにより、使用者に対して上方からのみならず、側方から回り込むように光を入射させることができる。このため、使用者の手元を確実に照らすことができると共に天井面や壁も照らすことができ、使用者が明るく感じる照明器具１００を提供することができる。

なお、図１に示したように、最外縁に位置しないＬＥＤ素子３１ｂに対向する主発光面４１の領域には、ＬＥＤ素子３１ｂとこれを囲む合計９個のＬＥＤ素子３１ｂからの光が入射する。ところが、側面４２のある領域４２ａには、最外縁に位置するＬＥＤ素子３１ａとその両隣の合計３個のＬＥＤ素子３１ａからの光が入射する。つまり、側面４２への光の入射量は主発光面４１への光の入射量よりも少ない。
しかし、本実施形態に係る照明器具１００によれば、側面４２の厚みが主発光面４１の厚みよりも薄く形成されており、側面４２の光透過率が主発光面４１の光透過率よりも高く設定されている。このため、側面４２から外部へ効率よく光を出射し、側方へ回り込む光を多くすることができる。

また、拡散カバー４０の主発光面４１と側面４２とのなす角度が９０°以上とされている。これにより照明器具１００の左右方向の寸法がベースプレート１０側から主発光面４１側に向かって同等または小さくされている。灯具ユニット１のＴバー２００への取り付けは、複数のＴバー２００で囲まれた空間に上方から灯具ユニット１を下降させ、灯具ユニット１の段差部４３をＴバー２００の支持部２０１に当接させることにより行う。灯具ユニット１の形状が下方に向かって小さくされているので、複数のＴバー２００で囲まれた空間に上方から灯具ユニット１を下降させやすく、Ｔバー２００への取り付けが容易となる。
また、拡散カバー４０は樹脂の一体成形で形成されるため、拡散カバー４０の内側表面４０ｂを形成する金型を広く開口した上面の開口から抜きやすく、また、成型された拡散カバーの金型からの取り出しも容易である。

また、本実施形態に係る照明器具１００は、半導体光源ユニット３０が拡散カバー４０の側面４２の近傍まで設けられているので、主発光面４１の縁部を含む全体が均一に発光する。また、拡散カバー４０の大きさは、システム天井のパネル空間に隙間無く嵌めこまれるように設定されているため、パネル空間の下面全体が発光するように見える。そこで、システム天井の天井ボードと照明器具１００の主発光面４１とが連続するように照明器具１００の段差部４３から主発光面４１までの長さを設定することにより、フラットな天井の一部分が発光しているように見せることができる。これにより、システム天井全体の美観を高めることができる。

また、拡散カバー４０の外側表面４０ａを表面粗さが数μｍ程度の微小凹凸が形成された梨地面としてもよい。これにより、拡散カバー４０の外側表面４０ａで半導体光源ユニット３０からの光を拡散しながら外部に出射することができると共に、周辺物体への映り込みを防止することができる。また、これによりシステム天井の天井ボードと質感を共通させることができる。このため、照明器具１００を消灯している場合に、天井ボードと照明器具１００とが一体感を持つように見え、システム天井全体の美観を高めることができる。

また、拡散カバー４０の内側表面４０ｂは表面が滑らかな光沢面としてもよい。これにより、拡散カバー４０の入射角が大きい光を内側表面４０ｂで積極的に反射し、この反射光を回路基板２０の表面などで反射させることで、再び拡散カバー４０に入射させることができる。半導体光源ユニット３０からの光ができるだけ外部に出射させることで、照明器具１００の光の利用効率を向上させることができる。

また、本実施形態では、図１に示したように、１つの回路基板２０上に２５個の半導体光源ユニット３０が格子状に配列されており、９個の回路基板２０がベースプレート１０に取り付けられている。これとは逆に、単一の回路基板で照明器具を構成した場合には、１つの半導体光源ユニットが故障した場合には、全ての半導体光源ユニットが搭載された回路基板ごと交換する必要がある。しかし、本実施形態に係る照明器具１００は、回路基板２０が複数個に分割されているので、故障した半導体光源ユニット３０が搭載されている回路基板２０のみを交換すればよい。したがって、本実施形態に係る照明器具１００によれば、メインテナンス費用を軽減することができる。

＜システム天井への取付方法＞
以上のように構成される照明器具１００は、次のようにしてシステム天井に取り付けられる。まず、灯具側コネクタ５ａを電源側コネクタ５ｂから分離し、灯具ユニット１と電源ユニット３とを分離する。分離された電源ユニット３を、システム天井に設置する。

電源ユニット３は天井裏に取り付けても良いし、梁やＴバー２００に取り付けても良い。電源ユニット３をシステム天井に取り付ける際に、外部電源４と電源ユニット３とを電気的に接続する。外部電源４と電源ユニット３とを接続する際には、外部電源４から延びている比較的高出力の電力が供給されているケーブル４ａを取り扱うため、電気工事の専門業者が施工する。

次に、電源ユニット３から分離された灯具ユニット１をＴバー２００に取り付ける。具体的には、灯具ユニット１をＴバー２００の上方からＴバー２００の支持部２０１に向かって下降させ、拡散カバー４０の側面４２に設けられた段差部４３を支持部２０１に載せる。次に、灯具側コネクタ５ａと電源側コネクタ５ｂとを接続し、灯具ユニット１と電源ユニット３とを電気的に接続し、照明器具１００のシステム天井への取付が完了する。

このように、灯具ユニット１のＴバー２００への取付作業およびコネクタ５の接続は、外部電源４の高出力の電力が供給されているケーブル４ａを取り扱う必要がない。このため、電気工事の専門業者による施工が必要ないので、通常の内装工事を取り扱う業者が施工できる。したがって、システム天井へ天井パネルなどを取り付ける内装工事の時に、内装工事の業者が灯具ユニット１をシステム天井に取り付けることができる。

なお、従来のように照明器具に電源ユニットが内蔵されており、外部電源から延びるケーブルを照明器具に引き込んで接続する場合は、照明器具をシステム天井に取り付けた状態で、照明器具と外部電源とを接続する必要がある。この場合は、照明器具をシステム天井に取り付けた後に、狭い天井裏空間に電気工事の業者が入り込んで電気工事を行う必要があり、作業効率が悪かった。また、照明器具を取り付けた後に電気工事を行うため、天井裏の配線を行ってから天井パネルを設置する通常の天井工事とスケジュールを合わせ難かった。

しかし、本実施形態に係る照明器具１００は、上述の如く、電源ユニット３をシステム天井に取り付ける作業と、灯具ユニット１をシステム天井に取り付ける作業とが分離されている。したがって、電源ユニット３を取り付ける作業は、灯具ユニット１をシステム天井に取り付ける前に行うことができる。これにより、電気工事は灯具ユニット１が取り付けられていない広い作業空間を使って行うことができるので、作業効率が良い。

また、内装工事の業者が灯具ユニット１をシステム天井に取り付ける時、電源ユニット３と外部電源４との接続が完了しているため、コネクタ５を接続するだけで照明器具１００のシステム天井への設置を完了させることができる。このように、内装工事における作業が簡単であるため、内装工事の業者は、例えば、天井パネル等の取付作業にあわせて灯具ユニット１をシステム天井に取り付けることができる。

また、例えば、電源ユニット３の取付および外部電源４との接続は、空調設備の配線やＬＡＮ配線などの天井裏の電気工事をする時に、合わせて行うことができる。また、上述したように灯具ユニット１の取付工事を天井パネルの取付工事と同時に行うことができる。つまり、照明器具１００の取付工事と天井パネルの取付工事とを別々に施工する必要がないので、照明器具１００の取付作業を他の天井工事のスケジュールに合わせやすく、工期を短縮することができる。

灯具ユニット１の拡散カバー４０の側面４２ハウジング１０Ａは、平面視で側面の中央部が角部よりも外側に突出するように湾曲した形状とされている。したがって、地震などによって、Ｔバー２００が取り囲む矩形状のパネル空間がゆがんだ場合でも、灯具ユニット１の角部に応力が集中せず、照明器具１００が破損することを抑制することができる。また、灯具ユニット１がパネル空間内の所定位置からずれても、灯具ユニット１の少なくとも一部が常にＴバー２００に接触するので、Ｔバー２００は灯具ユニット１を支持し続けることができる。

（第二実施形態）
なお、上述の第一実施形態では、板状のベースプレート１０に箱型形状の拡散カバー４０を組み合わせた例を挙げて説明したが、本発明はこの例に限られない。図７は、本発明の第二実施形態に係る照明器具１００Ａの灯具ユニット１Ａの部分断面図である。

図７に示したように、ハウジング１０Ａは照明器具１００Ａの上面を構成する金属製の部材である。ハウジング１０Ａは下面が開口した箱型形状の部材である。ハウジング１０Ａは、底板（支持板部）１１と、側壁（側壁部）１２とを有している。側壁１２は拡散カバー４０側に延びるように底板１１から折り曲げられている。この側壁１２は、少なくともレンズ３２と同じ高さまで底板１１から延出している。このハウジング１０Ａの内側空間Ｓ１に半導体光源ユニット３０が搭載された回路基板２０が収容されている。

照明器具１００Ａの側面のうち、最外縁のＬＥＤ素子３１ａとの離間距離が短いＬＥＤ素子３１ａの真横近傍は、拡散カバー４０の側面４２ではなく、遮光性のハウジング１０Ａの側壁１２で覆われている。このように、側面４２は最外縁のＬＥＤ素子３１ａからある程度離間距離の長い領域に配置されているので、ＬＥＤ素子３１ａから広がった光が側面４２に入射する。つまり、側面４２には最外縁のＬＥＤ素子３１ａから広がった光が入射されるので、明暗が生じにくい。このため、側面４２が均一に発光し、側方からの見栄えの良い照明器具１００Ａを提供することができる。

また、最外縁のＬＥＤ素子３１ａの真横近傍に位置する側壁１２を反射面で形成することにより、最外縁のＬＥＤ素子３１ａの光を拡散カバー４０の主発光面４１に反射することができる。これにより、照明器具１００Ａの光の利用効率を高めることができる。

また、ハウジング１０Ａの底板１１には、拡散カバー４０側に突出された凸部１３が形成されており、この凸部１３には係止孔１５が設けられている。また、回路基板２０にも貫通孔２１が設けられている。ハウジング１０Ａの係止孔１５および回路基板２０の貫通孔２１にリベット５１を挿通することで、回路基板２０がハウジング１０Ａに固定されている。これにより、回路基板２０はハウジング１０Ａの凸部１３に接触した状態で、ハウジング１０Ａに固定されている。

ハウジング１０Ａの凸部１３によって回路基板２０とハウジング１０Ａの底板１１との間に空間Ｓ２が設けられている。そこで、回路基板２０の半導体光源ユニット３０から延びる電気配線３３を、この空間Ｓ２に這わせている。これにより、半導体光源ユニット３０から延びる電気配線３３を、ハウジング１０Ａ側に簡単に取り出すことができる。

＜下面全体の発光＞
拡散カバー４０の側面４２の上端には、収容空間Ｓから外側側方に張り出したカバー側フランジ部（第二フランジ部）４６が設けられている。また、このカバー側フランジ部４６と対向するように、ハウジング１０Ａの側壁１２の下端にも、収容空間Ｓの外側側方に張り出したハウジング側フランジ部（第一フランジ部）１４が設けられている。このカバー側フランジ部４６とハウジング側フランジ部１４とが重ね合わされた状態で、カバー側フランジ部４６とハウジング側フランジ部１４とがＴバー２００の支持部２０１に支持されている。

また、ハウジング側フランジ部１４はカバー側フランジ部４６にかしめられ、カバー側フランジ部４６の外郭形状に沿って折り曲げられている。これにより拡散カバー４０はハウジング１０Ａにかしめ固定されている。なお、かしめに必要な強度を確保するために、拡散カバー４０の厚み（外周縁の厚み）は２ｍｍ以上とすることが好ましい。このように、ハウジング側フランジ部１４をかしめることにより、灯室Ｓを密閉することができる。これにより、灯室Ｓに埃や虫が侵入することを防止できる。

以上のように構成される本実施形態に係る照明器具１００Ａによれば、拡散カバー４０は箱型形状に形成されているので、その主発光面４１と側面４２との境界にあたる稜線４４も発光させることができる。これにより、灯具ユニット１Ａの下面全体が発光するように見える。特にパネル型照明器具には、天井ボードと照明器具の発光面とを一体的に見せたいというデザイン上の要請がある。本実施形態に係る照明器具１００Ａによれば、拡散カバーの下面の外周が枠などで覆われておらず、拡散カバー４０の下面の外周、特に稜線４４が外部に露出されている。このため、照明器具１００Ａの下面全体を発光させることができ、意匠性の高い照明器具を提供することができる。

また、ハウジング側フランジ部１４は折り曲げられており、強度が向上されている。したがって、照明器具１００Ａの強度が高い部位でＴバー２００の支持部２０１と当接させ、照明器具１００Ａを支持している。このため、地震などでシステム天井に振動が加わった場合でも、確実に照明器具１００Ａを支持し続けることができる。

また、回路基板２０のＬＥＤ素子を搭載した搭載面２０ａからその裏面２０ｂへと貫通する貫通電極１６を設けてもよい。さらに、回路基板２０の裏面に、貫通電極１６からの熱が伝導されその表面から放熱が可能な放熱膜１７を設けてもよい。

貫通電極１６により、ＬＥＤ素子で発生した熱を裏面２０ｂ側へと導き、放熱膜１７からこの熱を効率的に放熱することができる。これにより、ＬＥＤ素子３１で発生した熱を放熱するための放熱フィンなどのヒートシンクを別途設ける必要がない。したがって、ＬＥＤ素子３１の冷却性が高く、小型の照明器具１００Ａを提供することができる。なお、放熱膜１７には銅やアルミニウム膜などの金属膜を用いることができる。また、放熱膜を回路基板２０の裏面２０ｂ側の配線として利用してもよい。

以上、本発明をその実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態に多様な変更または改良を加えることができることは、当業者にとって明らかである。

上述の説明ではシステム天井用の照明器具を例に挙げて説明したが、本発明は面発光型で薄型の、例えばリビング用の照明器具に適用することができる。

また、上述したＬＥＤ素子の個数、回路基板の個数は一例であって、本発明はこれらの個数に限定されることはない。

本出願は、2012年3月9日出願の日本特許出願（特願2012-053356）、2012年3月9日出願の日本特許出願（特願2012-053359）、2012年3月9日出願の日本特許出願（特願2012-053363）、2012年3月9日出願の日本特許出願（特願2012-053364）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。

本発明によれば、
本発明によれば、指向性の高い半導体発光素子が光源に採用された照明器具であって、厚みが薄く均一に発光する照明器具を提供することができる。

１００，１００Ａ：照明器具、１：灯具ユニット、２：電源ケーブル、１０：ベースプレート、２０：回路基板、３０：半導体光源ユニット、３１：ＬＥＤ素子、３２：レンズ、４０：拡散カバー、４１：主拡散面、４２：副拡散面、４３：段差部、４０ａ：外側表面、４０ｂ：内側表面、４６：端部、４７：突出部、５０：ファスナ、６０：クリップ、Ｓ：灯室、１００：Ｔバー、１０１：支持部

Claims

基板と、
前記基板の上に格子状に配列された複数の半導体光源ユニットと、
前記半導体光源ユニットを覆うように前記半導体光源ユニットから離間して設けられた光拡散部材と、を備え、
前記半導体光源ユニットの互いの離間間隔ｄ［ｍｍ］、前記半導体光源ユニットから前記光拡散部材までの離間距離ｈ［ｍｍ］としたとき、薄型化係数Ｔ＝ｈ／ｄが０．４≦Ｔ≦１．０を満たすように形成されている、照明器具。
前記半導体光源ユニットの離間間隔ｄが３０ｍｍ≦ｄ≦９０ｍｍを満たす、請求項１に記載の照明器具。
前記半導体光源ユニットから前記光拡散部材までの離間距離ｈが２０ｍｍ≦ｈ≦５０ｍｍを満たす、請求項１または２に記載の照明器具。
前記光拡散部材の外側表面は微小凹凸が形成された梨地面であり、
前記光拡散部材の内側表面は光沢面である、請求項１から３のいずれか一項に記載の照明器具。
前記光拡散部材の外周縁の厚みは２ｍｍ以上である、請求項１から４のいずれか一項に記載の照明器具。
ベース部材と、
前記ベース部材に取り付けられ、前記ベース部材との間に収容空間を形成する拡散カバーと、
前記収容空間内に設けられ、前記ベース部材に取り付けられた基板と、
前記収容空間内に設けられ、前記基板に格子状に配列された複数の半導体光源と、を備え、
前記拡散カバーは、前記半導体光源を覆うように設けられた主拡散部と、前記主拡散部から前記ベース部材側に突出する副拡散部とを有し、
前記基板の平面視において、前記副拡散部と最外縁に配置された前記半導体光源との離間距離は、前記半導体光源の互いの離間距離よりも小さく設定されており、前記半導体光源からの光が副拡散部から出射されることを特徴とする照明器具。
前記副拡散部の厚みが前記主拡散部の厚みよりも薄いことを特徴とする請求項６に記載の照明器具。
前記主拡散部と前記副拡散部とのなす角度が、９０°以上とされている、請求項６または７に記載の照明器具。
前記半導体光源は、前記主拡散部のうち、隣接する前記半導体光源に対向する領域に向けて光を出射することを特徴とする請求項６から８のいずれか一項に記載の照明器具。
前記半導体光源はレンズ部材により覆われており、
前記ベース部材は、前記基板が取り付けられる支持板部と、前記支持板部から立ち上がる側壁部と、を有し、
前記側壁部は、少なくとも前記レンズ部材と同じ高さまで延出されている、請求項６から９のいずれか一項に記載の照明器具。
格子状に区画されたシステム天井に取り付けられるパネル型の照明器具であって、
外部電源から供給される電力を所定の電圧または電流で出力線に出力可能な電源ユニットと、
システム天井の支持部材に取り付けられる取付部を備え、入力線から入力される電力によって駆動される灯具ユニットとを備え、
前記電源ユニットは、前記灯具ユニットとは別体に設けられ、
前記出力線および前記入力線は、接離可能なコネクタによって電気的に接続されている、照明器具。
前記灯具ユニットは、半導体光源と、前記半導体光源が搭載される基板と、前記基板が取り付けられるハウジングと、を備え、
前記ハウジングは、金属板を折り曲げて箱型に形成されている、請求項１１に記載の照明器具。
前記基板は、前記半導体光源の搭載面の裏面に貫通する貫通電極を有し、
前記基板の前記裏面には放熱膜が設けられ、前記半導体光源からの熱が前記貫通電極を介して前記放熱膜で放熱されることを特徴とする請求項１２に記載の照明器具。
システム天井の支持部材に支持されるパネル型の照明器具であって、
下面が開口する箱型の金属製ハウジングと、
上面が開口し、前記ハウジングとの間に収容空間を形成する箱型の拡散部材と、
前記収容空間内に設けられ、前記ハウジングに取り付けられる基板と、
前記収容空間内に設けられ、前記基板に搭載され前記拡散部材に光を出射する半導体光源と、を有し、
前記ハウジングは、側壁の端部から収容空間の外側側方に張り出した第一フランジ部を備え、
前記拡散部材は、側壁の端部から収容空間の外側側方に張り出して前記第一フランジ部と対向する第二フランジ部を備え、
前記第一フランジ部と前記第二フランジ部とが重ね合わされた状態で、前記第一フランジ部および前記第二フランジ部がシステム天井の支持部材に支持される照明器具。
前記第一フランジ部を前記第二フランジ部に折り曲げてかしめることにより、前記拡散部材は前記ハウジングに固定されている、請求項１４に記載の照明器具。
前記ハウジングの側壁は、側壁の中央部が角部よりも外側に湾曲した形状とされている、請求項１４または１５に記載の照明器具。