WO2014021312A1

WO2014021312A1 - 光源ユニット、及び照明器具

Info

Publication number: WO2014021312A1
Application number: PCT/JP2013/070599
Authority: WO
Inventors: 貴裕三上; 慶一郎木下; 伸之馬場
Original assignee: 株式会社アイ・ライティング・システム
Priority date: 2012-07-30
Filing date: 2013-07-30
Publication date: 2014-02-06

Abstract

　光の取り出し効率の低下が抑えられる光源ユニットを提供すること。　面発光の複数の面発光素子たるＬＥＤチップ（１０）を、被照射面の所定領域の全域が照射されるように並べて配置し、これらＬＥＤチップ（１０）の並びを反射鏡（１１）で包囲し、前記被照射面の所定領域から外れる光を当該被照射面の所定領域に前記反射鏡（１１）で反射する光源ユニット（８）を構成した。

Description

光源ユニット、及び照明器具

　本発明は、光源ユニット、及び照明器具に関する。

　従来、ＬＥＤの高出力化に伴い、当該ＬＥＤを光源ユニットに備えた投光器等の照明器具が提案されている（例えば、特許文献１参照）。一般に、ＬＥＤの光制御においては、ＬＥＤの前面にレンズ又は反射鏡を配置してＬＥＤの光を制御し、必要な光度を被照射面に到達させている。

特開２０１０－１９８９５２号公報

　しかしながら、光がレンズを透過する際や反射鏡で反射される際に、光束が１０％以上低下することがあり、光の取り出し効率を低下させる要因となっていた。
　さらに、レンズにおいては、色収差が発生したり、局部的な集光による光のムラが発生するため、レンズに拡散材を混入し、又は表面加工を施してムラを取り除く手法を講じる必要がある。しかしながら、拡散材の混入や表面加工は、レンズの透過率を低下させるため、光の取り出し効率を更に低下させる要因となる。
　また反射鏡においては、反射率を向上させるために反射面に鏡面処理が施されるが、この鏡面処理がムラの発生要因となる。このムラを軽減するために、反射面の形状を拡散形状としたり反射面に拡散処理を施し反射光を拡散させる必要があるが、これら拡散のための処理は、光の取り出し効率を低下させる要因となる。
　さらに、ＬＥＤの前面にレンズや反射鏡を配置すると、ＬＥＤから放射される熱が閉じ込められることとなり、ＬＥＤのジャンクション温度の上昇を誘発し、光束低下を招く要因となっていた。

　本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、光の取り出し効率の低下を抑えられる光源ユニット、及び照明器具を提供することを目的とする。

　この明細書には、２０１２年７月３０日に出願された日本国特許出願・特願２０１２－１６８９８０、及び特願２０１２－１６８９８１の全ての内容が含まれる。
　上記目的を達成するために、本発明は、面発光の複数の面発光素子を、被照射面の所定領域の全域が照射されるように並べて配置し、これらの面発光素子の周りを反射鏡で包囲し、前記被照射面の所定領域から外れる光を当該被照射面の前記所定領域に前記反射鏡で反射することを特徴とする光源ユニットを提供する。

　また本発明は、上記光源ユニットにおいて、前記反射鏡は、前記面発光素子の並びの外形に沿って配置され、所定傾斜角度で傾斜した反射面を有することを特徴とする。

　また本発明は、上記光源ユニットにおいて、配列された前記面発光素子の発光面の各々の周りを押さえる押さえ部を前記反射鏡に設けたことを特徴とする。

　また本発明は、上記光源ユニットにおいて、前記押さえ部を、前記反射面のフランジ下部、及び／又は、押さえ桟で構成し、前記発光面の各々の周りを覆う保護パッキンを介して押さえることを特徴とする。

　また本発明は、上記のいずれかに記載の光源ユニットと、前記光源ユニットを収めた投光部と、を備え、前記投光部の正面の投光面に設けた開口に、前記光源ユニットが正面を臨むように配置したことを特徴とする照明器具を提供する。

　また本発明は、上記照明器具において、前記光源ユニットの面発光素子の並びの中心を基準とした場合のカットオフ角を７０度以上としたことを特徴とする。

　また本発明は、上記照明器具において、前記面発光素子の電源基板を収める基板収容部を前記投光部に一体に備え、前記投光面を外側に向けて、全体が略くの字状に屈曲する、ことを特徴とする。

　また本発明は、上記照明器具において、屋外使用の器具であり、当該照明器具の据え付け時の風圧を前記投光面で受け、当該投光面の背後側に前記基板収容部が位置する、ことを特徴とする。

　また本発明は、上記照明器具において、前記投光面と、前記基板収容部とのなす角度が９０度～１３５度であ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、前記投光面の背後側に位置する前記基板収容部、又は前記基板収容部の背面に設けたユニット部に、前記面発光素子の調光指示信号を有線又は無線を通じて受信する信号受信部、及び／又は、前記面発光素子の調光のために周囲の明るさを検知する光センサを設けた、ことを特徴とする。

　また本発明は、上記照明器具において、前記投光面から出射し、照射面で反射されて戻る光を遮る位置に前記光センサを設けたことを特徴とする。

　本発明によれば、照射野の照度分布のムラが点光源に比べて少ない面発光の面発光素子を照射に用いたので、被照射面での照度ムラが抑制される。また、被照射面の所定領域の全域が照射されるように複数の面発光素子を並べたため、レンズや反射鏡を用いて配光を作る必要が無く、光の取り出し効率の低下が押さえられる。これに加え、被照射面の所定領域から外れる光を当該被照射面の所定領域に反射鏡で反射する構成であるため、所定領域の照度が効率良く高められる。このとき、反射鏡は、面発光素子の並びを包囲する形状であるため、個々の面発光素子ごとに反射鏡を配置する構成に比べ、面発光素子の発熱が籠もることなく、面発光素子のジャンクション温度の上昇を抑制できる。

図１は、本発明の実施形態に係る投光器の構成を示す図であり、図１（Ａ）は正面図、図１（Ｂ）は背面図、図１（Ｃ）は底面図である。図２は、投光器の側面図である。図３は、投光器の分解斜視図である。図４は、投光器の機能的構成を示すブロック図である。図５は、光源ユニットの構成を示す図であり、図５（Ａ）は平面図、図５（Ｂ）は側面図、図５（Ｃ）は正面図である。図６は、光源ユニットの断面図であり、図６（Ａ）は図５（Ａ）のＩ－Ｉ線断面図、図６（Ｂ）は図５（Ａ）のＩＩ－ＩＩ線断面図である。図７は、本発明の第１変形例に係る投光器の構成を示す図であり、図７（Ａ）は側面図、図７（Ｂ）は背面図である。図８は、投光器の機能的構成を示すブロック図である。図９は、本発明の第２変形例に係る投光器の機能的構成を示すブロック図である。図１０は、本発明の第３変形例に係る投光器の構成を設置の態様と共に示す図である。

　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。
　本実施形態では、発光素子の一例たるＬＥＤを光源に備えた投光器を例示する。
　図１は本実施形態に係る投光器１の構成を示す図であり、図１（Ａ）は正面、図１（Ｂ）は背面、図１（Ｃ）は底面を示す。図２は投光器１の側面図である。また図３は投光器１の分解斜視図である。
　投光器１は、屋外に設置される屋外照明器具であり、建物の壁面や看板を照明する。
　図１に示すように、投光器１は、器具本体３と、支持アーム４とを備え、器具本体３は高熱伝導性を有する材料を用いた例えばアルミダイカスト等で成形され、また支持アーム４は同じく高熱伝導性を有する例えばステンレスを用いて成形されている。

　器具本体３は、投光部５と、基板収容部６とを一体に備えている。
　投光部５は、図１～図３に示すように、幅がＷ、高さがＨの正面視略矩形であって、厚みＴ（図２）が幅Ｗ、及び高Ｈよりも十分に小さな薄い板状に形成され、正面側が投光面１４として構成される。すなわち、図３に示すように、この投光部５の正面の投光面１４には略矩形の開口７が設けられ、この開口７に光源ユニット８が正面に臨むように配置される。投光部５の開口７は、正面視略矩形の樹脂製、又はガラス製の透明な前面カバー９で閉塞される。開口７の縁と前面カバー９の間にはシーリング材（図示せず）が塗布されて防水が図られている。
　光源ユニット８は、照明用の複数個の発光素子であるＣＯＢ（Ｃｈｉｐ　Ｏｎ　Ｂｏａｒｄ）型のＬＥＤチップ１０と、反射鏡１１とを備えて構成される。この光源ユニット８の構成については後に詳述する。

　図４は、投光器１の機能的構成を示すブロック図である。
　基板収容部６は、電源基板１２を収容する空間である。電源基板１２は、光源ユニット８に点灯電力を供給する回路基板であり、図４に示すように、電力変換回路１３と、調光回路６０と、信号受信部６１とが実装されている。電力変換回路１３は、商用電源６２の交流電力を直流電力に変換し、投光部５の光源ユニット８に点灯電力として供給する。調光回路６０は、電力変換回路１３を制御して直流電力を可変することで、光源ユニット８の明るさを可変し調光する。信号受信部６１は、光源ユニット８の明るさを決定付ける基となる調光信号６３の入力インターフェースである。すなわち、調光信号６３は信号受信部６１を通じて調光回路６０に入力され、調光回路６０は、調光信号６３が入力されると、当該調光信号６３に基づいて光源ユニット８の明るさを決定し、当該明るさが得られるように電力変換回路１３を制御する。

　また投光器１の信号受信部６１は、図４に示すように、例えば建物に設置された制御盤６４と所定の信号線６５で有線接続されており、調光信号６３は信号線６５を通じて制御盤６４から入力される。本実施形態では、時刻又は時間帯ごとに投光器１の明るさがタイムスケジュールデータ６６に規定されており、制御盤６４からは、このタイムスケジュールデータ６６にしたがって調光信号６３が出力される。

　前掲図３に戻り、基板収容部６は、底部が開放した略箱型に形成され、上記投光部５の下端５Ａから背面側に斜め下方（又は垂直でも良い）に延びるように一体に設けられている。この基板収容部６の底部には、アルミダイカストで成形された高熱伝導材から成る底蓋１５がネジ止めされて当該底部が閉じられている。図３に示すように、底蓋１５には、電源基板１２を支持する支持部１６が設けられている。支持部１６は、電源基板１２の基板面と底蓋１５の面に固定されるＬ字状の留め具であり、電源基板１２を底蓋１５に立てた状態で支持する。電源基板１２を支持した底蓋１５を基板収容部６の底部に装着することで、電源基板１２が基板収容部６に挿入されて収められる。

　底蓋１５の外側の面には、横幅方向に延びる多数の放熱フィン１７が一体に形成されており、電源基板１２の熱が効率良く放熱される。なお、底蓋１５の面上に電源基板１２を立てるのではなく面上に電源基板１２の面を合わせるように設置しても良い。
　また底蓋１５には、図１、及び図３に示すように、商用電源の電線や点灯・調光制御の制御信号の信号線等の各種の配線１８を内部に引き込む引込部１９が形成されている。引込部１９は、図３に示すように、底蓋１５に形成された引込開口部２０と、この引込開口部２０に差し込まれ、配線１８を通すパイプ２１と、引込開口部２０とパイプ２１との差し込み部分を固定する固定プレート２２とを備える。パイプ２１には、引込開口部２０、及び固定プレート２２との間をシールする防水パッキン２３が装着されている。

　支持アーム４は、上述の通り、長板状のステンレス材をコ字状に折り曲げて成り、その両端が器具本体３の両サイドに締付ネジ２４を用いて結合されている。支持アーム４には、図１（Ｃ）に示すように、複数のボルト穴２５が設けられており、各ボルト穴２５に固定用ボルトを通して、屋外の適宜の場所に設置される。

　上述の通り、この投光器１の器具本体３は、正面視矩形の投光部５と、この投光部５に下端５Ａに一体に設けられた箱型の基板収容部６とを備えるため、器具本体３には、投光部５、及び基板収容部６の両方に風圧が加わる。
　本実施形態では、器具本体３への風圧荷重を低減すべく、投光部５の下端５Ａから背面側に延びるように基板収容部６を一体に設けた構成としている。換言すれば、器具本体３は、投光部５の投光面１４を正面側（外側）に向けつつ、当該投光部５の下端５Ａで背面側に角度θ（図２）で屈曲することで、全体として略くの字状に屈曲し、背面側に屈曲した箇所が基板収容部６として構成されている。
　この構成によれば、基板収容部６が背面側に延びるため、器具本体３を正面視したときの投影面積が小さくなり、器具据付時に、器具本体３が受ける風圧荷重を低減することができる。
　また、器具本体３は、これら投光部５と基板収容部６とがアルミダイカストによって一体に成形されているため、器具本体３の生産が容易であり、生産性の向上が図られる。
　上記角度θを約９０度とすることで、基板収容部６が投光部５の背面側に隠れ、この基板収容部６が正面側からの風圧を受けることなく、風圧加重を最小にできる。また、角度θを約９０度～約１３５度の範囲とすることで、風圧加重を良好に低減することができる。

　基板収容部６の正面６Ａには、図１（Ａ）に示すように、多数の放熱フィン２６が一体に形成されている。この正面６Ａは、器具本体３が受ける風のうち、投光部５の下端５Ａで基板収容部６の側に分けられた風に曝されることから、この正面６Ａに放熱フィン２６を設けることで、基板収容部６の熱を効率良く放熱できる。

　また、器具本体３の背面には、図１（Ｂ）及び図２に示すように、放熱性を高めるべく、投光部５、及び基板収容部６のそれぞれに対応した位置に、多数の放熱フィン２７、２８が一体に設けられている。放熱フィン２７、２８は、雨水や埃等が放熱フィン２７同士、及び放熱フィン２８同士の間に溜まってしまうことを防止するために、２８の上下（高さＨの方向）に延びる板状に形成され、これら放熱フィン２７、２８が幅Ｗの方向に多数並べられている。
　これにより、器具本体３の背面にあっては、放熱フィン２７同士の間、及び放熱フィン２８同士の間を上方から下方に向けてスムーズに雨水や埃等が流れ落ちることとなる。

　ただし、器具本体３の投光面１４を鉛直下方（すなわち地面側）に向け、背面側を鉛直上方（すなわち空側）に向けた姿勢で設置した場合、器具本体３が略くの字状に屈曲することから、背面の谷部分３Ａ（図２）に、雨水や埃等が溜まりやすくなる。
　そこで、器具本体３の背面側には、上述の通り、谷部分３Ａの上方の投光部５に放熱フィン２７を設け、また谷部分３Ａの下方の基板収容部６に放熱フィン２７とは別の放熱フィン２８を設けている。これにより、これら放熱フィン２７、及び放熱フィン２８が谷部分３Ａで分離した構成としている。この構成により、谷部分３Ａには、図２に示すように、幅Ｗの方向に貫通して延びる一条の流路２９が形成され、谷部分３Ａに溜まることなく、雨水や埃が流路２９から流れ落ちることとなる。

　これに加え、投光部５に放熱フィン２７と、基板収容部６の放熱フィン２８とが分離されている。このため、投光部５と基板収容部６との熱的結合を弱くでき、電源基板１２の発熱が基板収容部６を通じて投光部５の光源ユニット８に伝えられ、ＬＥＤチップ１０が適性温度を超えて高温になってしまうのを防止できる。
　特に、この投光器１にあっては、高熱伝導性を有する上記支持アーム４が、投光部５と基板収容部６の連接部分に取り付けられている。このため投光部５と基板収容部６との熱的結合を更に弱くでき、光源ユニット８が電源基板１２の発熱の影響を受け難く光源ユニット８のＬＥＤチップ１０が適性温度に維持されるようになっている。
　このように、投光部５と基板収容部６とを一体に形成しつつ、両者の熱的結合を弱くできるため、器具本体３をダウンサイズしても、光源ユニット８が電源基板１２の発熱の影響を受け難くでき、器具本体３の小型軽量化が可能となる。

　次いで、光源ユニット８の構成について詳述する。
　図５は光源ユニット８の構成を示す図であり、図５（Ａ）は平面図、図５（Ｂ）は側面図、図５（Ｃ）は正面図である。また図６は光源ユニット８の断面図であり、図６（Ａ）は図５（Ａ）のＩ－Ｉ線断面図、図６（Ｂ）は図５（Ａ）のＩＩ－ＩＩ線断面図である。
　光源ユニット８は、前掲図３、図５、及び図６に示すように、複数のＬＥＤチップ１０と、セラミック基板３１と、ＬＥＤ保護パッキン３２と、反射鏡１１とを備えている。

　ＬＥＤチップ１０は、面発光の面発光素子の一例たるＣＯＢ型ＬＥＤであり、平面視矩形状の発光面１０Ａ（図５）を有している。本実施形態では、複数個（図示例では３つ）のＬＥＤチップ１０を幅Ｗ（図１）の方向に横並びに連接してＬＥＤパッケージ３０を構成している。さらに、３個のＬＥＤパッケージ３０を高さＨ方向（図１）に連接配置することで、３×３個のＬＥＤチップ１０を格子状に並べて配置している。
　ＬＥＤパッケージ３０は、面発光の１又は複数個（本実施形態では３個）の面発光素子をモジュール化して構成された面発光素子体である。
　なお、面発光の面発光素子には、ＣＯＢ型ＬＥＤの他に、例えば有機ＥＬが挙げられる。またＬＥＤチップ１０は、必ずしもＬＥＤパッケージ３０としてパッケージ化される必要はない。またＬＥＤチップ１０の配列は必ずしも格子状に限定されるものではない。

　ＬＥＤチップ１０の個数、及び配列は、所定の寸法形状の被照射領域を含む被照射面（例えば看板の看板面や建物の壁面等）を所定距離離れた位置から光源ユニット８が照射したときに、被照射面の被照射領域の全域が所定の照度で照らされるように規定される。このとき、ＬＥＤチップ１０の各々は面発光の発光面１０Ａの形状と略相似な輪郭の照射野を形成する。そこで、被照射面の被照射領域の全域を照度ムラを抑えて照射するために、ＬＥＤチップ１０の各々は、それぞれの照射野が被照射領域の中に敷き詰められるように配列される。このようにＬＥＤチップ１０を配列した場合、光源ユニット８の発光面形状は、最外周に位置する各々のＬＥＤチップ１０の発光面１０Ａの外側を縁取るように結んだ外形Ｄ（図５）によって規定される。この外形Ｄは、概ね被照射領域の輪郭と相似、或いは近い形状となる。
　本実施形態の光源ユニット８は、縦横比３：４の矩形の看板ボードを被照射領域としており、図５に示すように、光源ユニット８の発光面形状の外形Ｄは、縦Ｅと横Ｆの比が略３：５の矩形形状とさている。

　ここで、ＣＯＢ型ＬＥＤや有機ＥＬのように、面発光の面発光素子は、照射野の照度分布のムラが点光源に比べて少ない。
　したがって、この面発光素子たるＬＥＤチップ１０を照射に用いて光源ユニット８を構成することで、被照射面の被照射領域での照度ムラが抑制される。また、被照射面の所定の被照射領域の全域が照射されるように各ＬＥＤチップ１０を配列しているため、レンズや反射鏡を用いて配光を作る必要が無く、光の取り出し効率の低下が押さえられる。

　ここで、通常、最外周側に配置されたＬＥＤチップ１０の放射光の一部は、被照射面の所定の被照射領域から外れる。そこで、光源ユニット８にあっては、ＬＥＤチップ１０の配列を包囲する反射鏡１１を備え、被照射領域から外れる光を反射鏡１１で当該被照射領域内に向けて反射する構成としている。
　具体的には、反射鏡１１は、ＬＥＤチップ１０の配列の外形Ｄの外形線（輪郭）に沿って反射面１１Ａを有する。本実施形態では、この反射面１１Ａは、図６に示すように、傾斜角度αが約３５度（又は、３５度以下でも良い）に形成されている。
　このとき、反射面１１Ａは、あくまでも被照射面から外れる光を反射するためのものである。すなわち、その高さＧ（図６（Ａ））は、従来の配光制御用の反射鏡に比べて小さく（本実施形態では約１５ｍｍ（又は、１５ｍｍ以下でも良い））、反射による光束低下が比較的小さく押さえられている。

　このように、かかる反射鏡１１で各ＬＥＤチップ１０の配列を包囲することにより、被照射領域での照度が効率良く高められる。
　また反射鏡１１は、ＬＥＤチップ１０の配列の囲む形状であるため、個々のＬＥＤチップ１０ごとに反射鏡を配置する構成に比べ、ＬＥＤチップ１０の発熱が籠もることなく、ＬＥＤチップ１０のジャンクション温度の上昇を抑制できる。

　さらに、例えば図３に示すように、器具本体３に光源ユニット８を収めたときに、ＬＥＤチップ１０が器具本体３の投光面１４を形成する開口７から奥まった位置に配置される。この場合において、反射鏡１１がＬＥＤチップ１０の配列を包囲しているから、器具本体３の内側面に向かい吸収されてしまう光が反射鏡１１によって反射され開口７から取り出し可能となる。また、開口７からの光の取り出し等を勘案し、ＬＥＤチップ１０の配列の中心（発光部中心）を基準Ｏ（図５）とした場合に、縦Ｅに延びる反射面１１Ａの側のカットオフ角β（図６（Ｂ））が７５度以上、横Ｆに延びる反射面１１Ａの側のカットオフ角β（図６（Ａ））が７０度以上となっている。ここでカットオフ角βとは、投光器１のような下面開放照明器具において、ランプおよび高輝度面が見えなくなる線と鉛直軸との間を直下から測った角度である。
　例えば、本実施形態による前記光源ユニット８を内蔵する投光器１は、看板ボード上端より水平方向へ１ｍ離し、下向き７０度に傾けて設置した場合、縦横比３ｍ：４ｍの矩形の看板ボードの被照射領域全域の照度ムラを抑えて照射できる。

　上記セラミック基板３１は、ＬＥＤパッケージ３０を載置する高熱伝導性、及び電気的絶縁性を有する例えばアルミナ（酸化アルミニウム）等から形成された基板であり、光源ユニット８のベース部材である。光源ユニット８を器具本体３に組み付ける際には、前掲図３に示すように、器具本体３の投光部５の底面である担持面５Ｂにセラミック基板３１を密着させて組み付けられる。これにより、各ＬＥＤチップ１０と器具本体３との間をセラミック基板３１で絶縁しつつ、当該セラミック基板３１を通じて各ＬＥＤチップ１０の発熱を器具本体３に伝えて均等に冷却される。

　ここで、ＬＥＤパッケージ３０は、例えば高熱伝導性の接着剤等を用いてセラミック基板３１に固定されている。しかしながら、ＬＥＤパッケージ３０の発熱によりＬＥＤパッケージ３０に歪みが生じ、セラミック基板３１との密着性が損なわれて冷却性能が低下したり、当該ＬＥＤパッケージ３０の照射方向が変わったりする虞がある。
　特に、ＬＥＤパッケージ３０が含むＬＥＤチップ１０は、面状の発光面１０Ａを有する面発光素子であるため、発光面１０Ａの内でも歪みが生じ易く、その影響も大きい。
　そこで、反射鏡１１には、各ＬＥＤチップ１０の発光面１０Ａの周りを押さえ付ける押さえ桟１１Ｂが一体に設けられている。また反射面１１Ａの下側縁部には、図５、及び図６に示すように、フランジ下部１１Ｄが一体に形成されており、このフランジ下部１１Ｄによっても押さえ桟１１ＢとともにＬＥＤチップ１０の発光面１０Ａの周りが押さえ付けられる。

　これにより、ＬＥＤチップ１０が発熱した場合でも、歪みが抑制され、ＬＥＤチップ１０とセラミック基板３１との密着性を維持できる。
　また、反射鏡１１の押さえ桟１１Ｂは、熱伝導性が高い金属材で形成されており、押さえ桟１１Ｂを通じてＬＥＤチップ１０の発熱が反射鏡１１に伝えられて放熱されることで、各ＬＥＤチップ１０の温度上昇が抑えられている。
　なお、フランジ下部１１Ｄ、及び押さえ桟１１Ｂのいずれか一方のみでＬＥＤチップ１０の発光面１０Ａの周りを押さえ付ける構成としても良い。

　反射鏡１１にあっては、図５等に示すように、横Ｆ方向の両側の縁部が水平に折り曲げられてフランジ上部１１Ｃが形成され、このフランジ上部１１Ｃに複数のネジ孔３５が形成されている。
　光源ユニット８を器具本体３に組み付ける際には、セラミック基板３１を担持面５Ｂに接着剤等で固定し、反射鏡１１のフランジ上部１１Ｃのネジ孔３５にネジを通して器具本体３にネジ止め固定する。このように、反射鏡１１が器具本体３に固定されることで、反射鏡１１に伝えられた熱が器具本体３から効率良く放熱される。
　また反射鏡１１の器具本体３へのネジ止めにより、セラミック基板３１が担持面５Ｂに押さえ付けられるとともに、押さえ桟１１Ｂによって、各ＬＥＤパッケージ３０が発光面１０Ａに歪みが生じないように押さえ付けられることとなる。
　また、押さえ桟１１Ｂの形状をより安定させるため、反射鏡１１の成形時にリブ加工を押さえ桟１１Ｂ全体に施しても良く、これにより各ＬＥＤパッケージ３０をより安定して押さえ付けられる。

　また、本実施形態では、反射鏡１１を器具本体３にネジ止めしたときに、押さえ桟１１ＢがＬＥＤチップ１０の各々を均等な力で押さえ付けている。また反射鏡１１がＬＥＤチップ１０を損傷することが無いように、反射鏡１１とＬＥＤチップ１０の間には、前掲図３等に示すように、ＬＥＤ保護パッキン３２が設けられている。

　以上説明したように、本実施形態の光源ユニット８、及び投光器１によれば、照射野の照度分布のムラが点光源に比べて少ない面発光の面発光素子たるＬＥＤチップ１０を照射に用いる構成であるため、被照射面での照度ムラが抑制される。また、被照射面の所定領域の全域が照射されるように複数のＬＥＤチップ１０を並べて配置しているため、レンズや反射鏡を用いて配光を作る必要が無く、光の取り出し効率の低下が押さえられる。これに加え、被照射面の所定領域から外れる光を当該被照射面の所定領域内に向けて反射鏡１１で反射する構成であるため、所定領域の照度が効率良く高められる。また反射鏡１１は、ＬＥＤチップ１０の配列を囲む形状である。このため、個々のＬＥＤチップ１０ごとに反射鏡を配置する構成に比べ、ＬＥＤチップ１０の発熱が籠もることなく、ＬＥＤチップ１０のジャンクション温度の上昇を抑制でき、温度上昇による光束低下を防止できる。

　このように、本実施形態の光源ユニット８、及び投光器１によれば、高い照明率を実現でき、省エネルギー効果が高められる。換言すれば、入力電力に対し、ＬＥＤチップ１０の全光束を投光器１の外に照射する割合、いわゆる消費効率を増大することが可能となり、エネルギーの省力化に大きく貢献できる投光器１を提供できる。
　またＬＥＤチップ１０に投入されるエネルギーのうち、投光器１の外の光に使用される割合が高いことからＬＥＤチップ１０の発熱量も低減される。したがって、器具本体３の小型、軽量化により熱容量が小さくなった場合でも、ＬＥＤチップ１０に対する十分な冷却性能を維持することができる。
　このように、小型軽量化した投光器１が実現できることから、ＨＩＤランプを光源に使用した看板照明等の照明器具を取り付ける架台に、補強工事などをすることなく投光器１を取り付けて使用することができる。すなわち、ＨＩＤランプを光源にした照明器具を、省施工により投光器１に置き換え、消費電力削減による省エネルギー化が容易となる。

　また本実施形態によれば、反射鏡１１は、ＬＥＤチップ１０の並びの外形に沿って配置され、所定傾斜角度で傾斜した反射面１１Ａを有する構成とした。これにより、被照射面の所定領域から外れる光を当該被照射面の所定領域に効率良く指向させることができる。

　また本実施形態によれば、配列されたＬＥＤチップ１０の各々を押さえる押さえ桟１１Ｂを反射鏡１１に設ける構成としたため、ＬＥＤチップ１０が発熱した場合でも、ＬＥＤチップ１０や発光面１０Ａの歪みが抑制される。

　また本実施形態によれば、投光部５の正面の投光面１４に設けた開口７に、光源ユニット８が正面を臨むように配置して投光器１を構成した。
　これにより、投光すべき被照射面を効率良く、かつ照度ムラを抑えた照明が可能になる。

　また本実施形態によれば、ＬＥＤチップ１０の並びの中心を基準Ｏとした場合のカットオフ角βを７０度以上とした。これにより、開口７からの取り出し効率が良好に維持される。

　また本実施形態によれば、器具本体３が、照明用の発光素子たるＬＥＤチップ１０を配した投光面１４を有する投光部５と、ＬＥＤチップ１０の電源基板１２を収める基板収容部６とを一体に備え、投光面１４を外側（正面側）に向けて、全体が略くの字状に屈曲する構成とした。このため、当該略くの字状の屈曲により、器具本体３に外側から当たる風を二手に分けて裏側に流し、また外側への風圧加重を低減することができる。

　特に、投光面１４と、基板収容部６とのなす角度θを９０度～１３５度としたため、十分な風圧荷重の低減効果が得られる。

　なお、上述した実施形態は、あくまでも本発明の一実施の態様を例示するものであって、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。

（第１変形例）
　図７は、本発明の変形例に係る投光器１００の構成を示す図であり、図７（Ａ）は側面図、図７（Ｂ）は背面図である。また図８は投光器１００の機能的構成を示すブロック図である。なお、これらの図において、実施形態で説明した部材については同一の符号を付し、その説明を省略する。
　この投光器１００は、図７に示すように、器具本体３の背面に、無線受信ユニット１５０を備える点で投光器１と構成を異にする。

　無線受信ユニット１５０は、図８に示すように、調光信号６３を無線により受信して、電源基板１２の調光回路６０に出力するものであり、調光信号６３を受信する無線受信器によって構成された信号受信部１６１を備える。なお、図８において、電源基板１２に、有線接続用の信号受信部６１（図４）を更に設け、有線、及び無線の両方を用いて調光信号６３を電源基板１２に入力可能に構成しても良い。

　図７に示すように、無線受信ユニット１５０は、信号受信部１６１を内蔵した箱型のユニット本体１５１と、このユニット本体１５１を器具本体３の背面に支持する支持部材１５２とを備える。図７（Ａ）に示すように、ユニット本体１５１は、基板収容部６の背面に放熱フィン２８から突出した位置で支持部材１５２により支持され、ユニット本体１５１の内部の受信器と、電源基板１２とは、支持部材１５２の内部を通した信号線により接続される。

　図８に示すように、調光信号６３は、送信機１６４から無線を通じて信号受信部１６１に入力される。この送信機１６４は、例えば建物に設置され、或いは作業者に所持される。本変形例では、上述の実施形態と同様に、送信機１６４からは、タイムスケジュールデータ６６にしたがって調光信号６３が無線送信される。
　また、送信機１６４には、明るさを可変指示するための操作ボタン１６７が設けられている。これにより、例えば投光器１００が建物の高所に設置されている看板等を照明している場合でも、作業者が地上から被照射面の照明具合（照度や明るさ等）を目視で確認しながら操作ボタン１６７を操作して投光器１００を適切な明るさに調光できる。

（第２変形例）
　図９は、本変形例に係る投光器２００の機能的構成を示すブロック図である。なお、同図において、実施形態、及び第１変形例で説明した部材については同一の符号を付し、その説明を省略する。
　同図に示すように、本変形例では、光センサ２６８を基板収容部６に内蔵する点で実施形態と構成を異にする。光センサ２６８は、投光器２００の周囲の明るさに応じた信号を信号受信部６１を通じて調光回路６０に入力する。調光回路６０は、この信号に基づき周囲の明るさに応じて光源ユニット８を自律的に調光する。
　なお、本変形例において、実施形態と同様に、信号受信部６１に、例えば制御盤６４等から調光信号６３を別途に入力する構成としても良い。

（第３変形例）
　図１０は、本変形例に係る投光器３００の構成を設置の態様と共に示す図である。なお、同図において、実施形態、第１及び第２変形例で説明した部材については同一の符号を付し、その説明を省略する。
　同図に示すように、本変形例の投光器３００は、第１変形例で説明したユニット本体１５１を備え、当該ユニット本体１５１に第２変形例で説明した光センサ２６８を内蔵し、この光センサ２６８で周囲の明るさを検知して自律的に調光する。この点で、本変形例の投光器３００は、第１及び第２変形例と構成を大きく異にしている。なお、第１変形例と同様に、ユニット本体１５１に信号受信部１６１を内蔵し無線による調光も可能にしても良い。

　ユニット本体１５１は、図１０に示すように、投光部５の投光面１４の背後側に位置する基板収容部６の背後に配置されてる。すなわち、ユニット本体１５１は、器具本体３のうち被照射面７２から隠れた箇所に配置されている。このため、投光面１４から出射した照射光７０が被照射面７２で反射した場合でも、当該反射による反射光７３が器具本体３に遮られてユニット本体１５１に直接的に届くことがない。
　したがって、かかるユニット本体１５１に光センサ２６８を内蔵することで、照射光７０の影響を抑えて周囲の明るさを検知し、周囲の明るさに応じた調光が正確に行われることとなる。

　なお、上述した実施形態、及び各変形例では、看板や壁面を照明する投光器を例示したが、これに限らず、発光素子を光源に備える任意の照明器具でも良い。

　１、１００、２００、３００　投光器（照明器具）
　３　器具本体
　５　投光部
　６　基板収容部
　８　光源ユニット
　１０　ＬＥＤチップ（面発光素子）
　１０Ａ　発光面
　１１　反射鏡
　１１Ａ　反射面
　１１Ｂ　押さえ桟（押さえ部）
　１１Ｃ　フランジ上部
　１１Ｄ　フランジ下部
　１４　投光面
　３０　ＬＥＤパッケージ
　３１　セラミック基板
　３２　ＬＥＤ保護パッキン
　３５　ネジ孔
　１５０　無線受信ユニット
　１５１　ユニット本体
　１５２　支持部材
　Ｄ　配列の外形
　β　カットオフ角

Claims

　面発光の複数の面発光素子を、被照射面の所定領域の全域が照射されるように並べて配置し、これらの面発光素子の周りを反射鏡で包囲し、前記被照射面の所定領域から外れる光を当該被照射面の前記所定領域に前記反射鏡で反射することを特徴とする光源ユニット。
　前記反射鏡は、前記面発光素子の並びの外形に沿って配置され、所定傾斜角度で傾斜した反射面を有することを特徴とする請求項１に記載の光源ユニット。
　配列された前記面発光素子の発光面の各々の周りを押さえる押さえ部を前記反射鏡に設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の光源ユニット。
　前記押さえ部を、前記反射面のフランジ下部、及び／又は、押さえ桟で構成し、前記発光面の各々の周りを覆う保護パッキンを介して押さえることを特徴とする請求項３に記載の光源ユニット。
　請求項１～４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収めた投光部と、を備え、
　前記投光部の正面の投光面に設けた開口に、前記光源ユニットが正面を臨むように配置したことを特徴とする照明器具。
　前記光源ユニットの面発光素子の並びの中心を基準とした場合のカットオフ角を７０度以上としたことを特徴とする請求項５に記載の照明器具。
　前記面発光素子の電源基板を収める基板収容部を前記投光部に一体に備え、
　前記投光面を外側に向けて、全体が略くの字状に屈曲する、ことを特徴とする請求項５又は６に記載の照明器具。
　屋外使用の器具であり、当該照明器具の据え付け時の風圧を前記投光面で受け、当該投光面の背後側に前記基板収容部が位置する、ことを特徴とする請求項７に記載の照明器具。
　前記投光面と、前記基板収容部とのなす角度が９０度～１３５度であることを特徴とする請求項７又は８に記載の照明器具。
　前記投光面の背後側に位置する前記基板収容部、又は前記基板収容部の背面に設けたユニット部に、前記面発光素子の調光指示信号を有線又は無線を通じて受信する信号受信部、及び／又は、前記面発光素子の調光のために周囲の明るさを検知する光センサを設けた、
　ことを特徴とする請求項７～９のいずれかに記載の照明器具。
　前記投光面から出射し、照射面で反射されて戻る光を遮る位置に前記光センサを設けたことを特徴とする請求項１０に記載の照明器具。