JP2008021561A - 照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ＬＥＤ照明にて部屋（空間）全体として明るく見えるようにする。
【解決手段】この照明装置は、照明用の光を発光する白色ＬＥＤ３と；この白色ＬＥＤ３と対向する面に光を屈析する傾斜面群８が同心円状に形成され、その傾斜面群８の外側に反射面７が形成されたフレネルレンズ６と；白色ＬＥＤ３とフレネルレンズ６とを所定間隔で離間し、白色ＬＥＤ３から発光され反射面７で反射した光を互いの間から外部へ放出するように支持する支持部５ｂと；を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば、発光ダイオード（以下ＬＥＤと称す。）などの発光素子を光源とする照明装置に関する。

近年、照明装置に白色ＬＥＤなどの光源が利用されるようになってきた。

白色ＬＥＤは、発光部分が小さく、明るさが従来の蛍光灯などに比べて暗いため、通常、レンズと組み合わせて利用される。

従来、白色ＬＥＤと組み合わされるレンズには、特に集光効率が高い全反射複合型レンズ（以下「カップレンズ」と称す）が用いられ、白色ＬＥＤから発光された光をカップレンズの放物面で反射させて一方向へ向けて射出するよう配光制御している（例えば特許文献１参照）。
特開２００３−２８１９０９号公報

しかしながら、従来の技術の場合、白色ＬＥＤの光をカップレンズで全反射して利用する構造のため、一方向のみしか明るくならない。

このため、光が射出されるレンズの面は輝度が極端に高くなり、カップレンズ周辺あるいはＬＥＤ照明器具周辺の輝度が極端に低くなり、輝度差が大きく、グレアになる。

つまりカップレンズ内から射出面を透過する光しか照明として利用できないため、照明装置が、例えば天井取付型の照明器具などの場合、器具自体の発光部分が極端に明るい反面、その周囲の天井部分が暗くなり、部屋（空間）全体としてみた場合に照明が暗く見え、人の感覚として不快に感じるという問題があった。

本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、発光部分とその周囲との輝度差を低減し、部屋（空間）全体として明るく見えるようにできる照明装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために請求項１記載の発明の照明装置は、基体と；この基体に配設された光源と；前記基体と対向して配置されたレンズ面に、前記光源から発光された光を屈析あるいは全反射させて透過する傾斜面が同心円状に形成され、かつ前記傾斜面の外周部に反射面が形成されたレンズ体と；前記基体とレンズ面とを所定間隔で離間してなる空間から側方へ向けて光が放出可能に支持する支持部材と；を具備することを特徴とする。

請求項１記載の発明では、レンズ体に、同心円状に傾斜面を形成すると共に、その外周部に反射面を形成したことで、光源より発光された光が反射面で反射して側方へ放出されて、天井面が照明されるので、照明部分と天井面との輝度差が少なくなり、グレアを軽減することができる。

請求項２記載の発明の照明装置は、請求項１記載の照明装置において、前記光源と前記レンズ体との対を複数設けたことを特徴とする。
請求項２記載の発明では、光源とレンズ体との対を複数設けたことで、請求項１の効果に加えて照明装置全体として照度を向上することができる。

請求項３記載の発明の照明装置は、請求項１記載の照明装置において、前記光源が、異なる波長成分の混在した光を照射する発光ダイオードであることを特徴とする。
請求項３記載の発明では、光源を、異なる波長成分の混在した光を照射する発光ダイオードとしたことで、光源の構造が単純でかつ効率が高まり、請求項１の効果に加えて、照明装置を安価にかつ高性能に構成できる。

請求項４記載の発明の照明装置は、請求項１記載の照明装置において、前記レンズ体がフレネルレンズであることを特徴とする。
請求項４記載の発明では、レンズ体としてフレネルレンズを用いることで、請求項１の効果に加えて照明装置を薄く構成できる。

請求項１記載の発明によれば、照明部分と天井面との輝度差が少なくなり、グレアを軽減することができる。

請求項２記載の発明によれば、請求項１の効果に加えて照明装置全体としての照度を向上することができる。

請求項３記載の発明によれば、光源の構造が単純でかつ効率が高まり、請求項１の効果に加えて、照明装置を安価にかつ高性能に構成できる。
請求項４記載の発明によれば、請求項１の効果に加えて照明装置を薄く構成できる。

このように本発明によれば、光源とその周囲との輝度差を低減し、部屋（空間）全体として明るく見えるようになる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。図１は本発明の実施形態に係る照明装置の構成を示す分解斜視図、図２は図１の照明装置のＡ−Ａ断面図、図３は図２の断面図のＢ部分の拡大図である。

図１，図２に示すように、この照明装置は、ほぼ円形状の基体１と、照明用の光を発光する光源としての白色発光ダイオード３（以下「白色ＬＥＤ３」と称す）と、基体１に固定されたレンズ体としての照明カバー４とを備える天井取り付け型または壁面取り付け型の照明装置である。

基体１は、上面が例えば天井または壁面などに固定される。基体１には、内面である基面２が設けられている。基面２には、複数の白色ＬＥＤ３がほぼ等間隔に配置および固定されている。つまり基体１には、複数の白色ＬＥＤ３が配設されている。

白色ＬＥＤ３は、例えば青色発光するＬＥＤチップの発光部周囲を、黄色の蛍光層でモールドしたものであり、青色光と黄色との混合色で白色光を所定方向（この例の場合、下方向）へ向けて照射するものである。つまり、この白色ＬＥＤ３は、異なる波長成分の混在した光を照射する発光ダイオードである。なお、この他、光源としては、単色光のＬＥＤも利用可能である。

照明カバー４は、円形状の板面５ａとその縁部から立ち上げられた円筒状の支持部５ｂとで構成されており、光を透過する透明または半透明のガラスまたは樹脂で形成されている。

支持部５ｂは、基面２とフレネルレンズ６のレンズ面とを所定間隔で離間してなる空間から側方へ向けて光が放出可能に支持するものである。
つまり、支持部５ｂは、基面２とフレネルレンズ６のレンズ面とを所定間隔で離間し、かつ互いの面で挟まれた空間から側方へ向けて光が放出可能に支持する支持部材を兼ねる。

照明カバー４には、各白色ＬＥＤ３の直下に位置するように、複数のフレネルレンズ６がほぼ円形状に形成されている。

図３に示すように、フレネルレンズ６は、基面２と対向する照明カバー４の上面に形成されている。フレネルレンズ６は、白色ＬＥＤ３から発光された光を屈析させて透過する傾斜面群８を、光軸９を中心として同心円状に形成したものである。

このフレネルレンズ６の傾斜面群８の外周部、つまり周囲には、反射面７が形成されている。反射面７は、鏡面層を被膜して形成しても良く、照明カバー４の上面自体を反射性の良い拡散面として形成してもよい。また、反射面７は、所望の色で被膜形成しても良い。

このように反射面７を色面とすることで、白色ＬＥＤの特性から反射面７の色が天井などに映し出されるようになり、演色効果が得られる。反射面７の反射率を、例えば９０％以上とすることで、天井面の側の明るさを、グレアを軽減できる程度の明るさに確保することができる。

この照明装置は、白色ＬＥＤ３とフレネルレンズ６との対を複数設け、これらで一つの照明としたものである。

ここで、この照明装置の照明動作について説明する。
この照明装置では、白色ＬＥＤ３から発光された光がフレネルレンズ６に入射すると、その光は、フレネルレンズ６を透過してほぼ平行方向Ｘに出射され、フレネルレンズ６の直下が照明される。なお、この例では、光がほぼ平行方向Ｘに出射される例を示したが、フレネルレンズ６の設計の仕方によっては平行光でなくても良い。

また、白色ＬＥＤ３から発光された光がフレネルレンズ６の周囲の反射面７に入射すると、その光は、反射面７によって反射されて側面の支持部５ｂを透過して図２のＹ方向へ出射され、天井面が照明される。

なお、側面の支持部５ｂから出射される光は、単なる反射のため（レンズを通していないため）、フレネルレンズ６を透過した光よりも弱いものである。

このようにこの実施形態の照明装置によれば、天井に取り付けた場合、白色ＬＥＤ３から発光された光がフレネルレンズ６を透過して直下が照明されると共に、該光が反射面７によって反射されて照明カバー４の側面を透過して天井面が照明されるので、グレアになりにくくなり、人が不快に感じにくい照明装置を提供することができる。

また、反射面７により、天井面が明るくなるので、部屋または空間全体を明るく照明することができる。さらに、フレネルレンズ６により配光制御でき、薄いＬＥＤ照明装置を実現できる。

さらに、支持部５ｂが、例えば赤色などに着色されていれば、天井面を赤色で照明することができ、演出効果を得ることができる。

なお、本願発明は、上記実施形態のみに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形してもよい。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることにより、種々の発明を構成できる。
例えば上記実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

具体的には、上記実施形態では、円形状の板面５ａと円筒状の支持部５ｂとを一体成型した照明カバー４の一部として例示したが、支持部５ｂについては、照明カバー４とは別に、板面５ａに支持専用の柱状のスペーサを数箇所立設し、基体１の基面２とフレネルレンズ６の面とを所定間隔に支持するようにしても良い。

また、上記実施形態では、光源として白色ＬＥＤ３を用いたが、これ以外に、例えば赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤなどの３色の光源を設けて白色光を生成するようにしても良く、紫外ＬＥＤなどの光源から発光された紫外光をＲＧＢ蛍光体を介して出射することで、白色光を生成するようにしても良い。

さらに、本実施形態では、白色ＬＥＤを用いたが、これだけでなく、例えば電球色、昼白色、昼光色、橙色など、一般的な蛍光灯と同様な色を発光するＬＥＤを用いても良い。

本発明の一実施形態の照明装置の構成を示す分解斜視図である。 図１の照明装置を組み立てた状態のＡ−Ａ断面図である。 図２のＢ部分の拡大図である。

符号の説明

１…基材、２…基面、３…白色発光ダイオード（白色ＬＥＤ）、４…照明カバー、５ａ…板面、５ｂ…支持部、６…フレネルレンズ、７…反射面、８…傾斜面群、９…光軸。

Claims (4)

1. 基体と；
   この基体に配設された光源と；
   前記基体と対向して配置されたレンズ面に、前記光源から発光された光を屈析させて透過する傾斜面が同心円状に形成され、かつ前記傾斜面の外周部に反射面が形成されたレンズ体と；
   前記基体とレンズ面とを所定間隔で離間してなる空間から側方へ向けて光が放出可能に支持する支持部材と；
   を具備することを特徴とする照明装置。
2. 請求項１記載の照明装置において、
   前記光源と前記レンズ体との対を複数設けたことを特徴とする照明装置。
3. 請求項１記載の照明装置において、
   前記光源が、異なる波長成分の混在した光を照射する発光ダイオードであることを特徴とする照明装置。
4. 請求項１記載の照明装置において、
   前記レンズ体がフレネルレンズであることを特徴とする照明装置。

Images