JP2011138700A - 照明装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】指向性の高い光源を用いて直接光と間接光を制御することで空間照明を可能とし、かつ低コストで生産性に優れる照明装置を提供する。
【解決手段】基板2上に複数個配列されて、基板前面に指向性を有する光源3と、透光性材料により形成されて光源より出射される光を制御する前面光制御板4および側面光制御板5を有し、前面光制御板4が前面透光性光拡散板および前面透光性光集光板の少なくとも1つであり、側面光制御板5が側面透光性光拡散板である。
【選択図】図1
【解決手段】基板2上に複数個配列されて、基板前面に指向性を有する光源3と、透光性材料により形成されて光源より出射される光を制御する前面光制御板4および側面光制御板5を有し、前面光制御板4が前面透光性光拡散板および前面透光性光集光板の少なくとも1つであり、側面光制御板5が側面透光性光拡散板である。
【選択図】図1
Description
本発明は、発光ダイオード(以下、LEDという)など指向性光源を用いた照明装置に関する。
LEDなどの指向性の強い光源を用いた照明器具が製品化されつつある。特にスポット照明・ディスプレイ(展示)用照明器具の光源としては、照明対象の大きさ・形状・配置に応じて適宜光の照度・照明範囲などを最適化した光源が望まれている。
例えば、LED光源を用いて対象物に照射される光の照明効率を挙げる方法として、直線状プリズムを設けたフレネルレンズを用いる例(特許文献1参照)、集光レンズと拡散レンズの2種類を組み合わせる例(特許文献2参照)、集光レンズと回折格子の2種類を組み合わせる例(特許文献3参照)などが知られている。
また、鉄道用中継信号機用として面発光LED装置(特許文献4参照)が知られており、自動販売機用の照明装置として蛍光灯に代えて、または蛍光灯と併用してLEDを用いた照明装置(特許文献5、特許文献6参照)がそれぞれ知られている。
さらに、LED光源の輝度の均一化を図る技術として、レンズの外周部にLEDから出射された光を所定の方向へ導く光路制御用突部を設けた装置が知られている(特許文献7参照)。
例えば、LED光源を用いて対象物に照射される光の照明効率を挙げる方法として、直線状プリズムを設けたフレネルレンズを用いる例(特許文献1参照)、集光レンズと拡散レンズの2種類を組み合わせる例(特許文献2参照)、集光レンズと回折格子の2種類を組み合わせる例(特許文献3参照)などが知られている。
また、鉄道用中継信号機用として面発光LED装置(特許文献4参照)が知られており、自動販売機用の照明装置として蛍光灯に代えて、または蛍光灯と併用してLEDを用いた照明装置(特許文献5、特許文献6参照)がそれぞれ知られている。
さらに、LED光源の輝度の均一化を図る技術として、レンズの外周部にLEDから出射された光を所定の方向へ導く光路制御用突部を設けた装置が知られている(特許文献7参照)。
一方、照明範囲について、照射対象物を直接照らす直接光に対して、照射する天井や壁などに光を反射させる間接光を用いた間接照明も考慮することが必要となる。間接照明は、反射光・散乱光により周囲を照らすため、柔らかな印象を与えることができ、刺激の少ない目に優しい空間の照明演出が可能となる。従来、間接光を用いた照明の光源としては全方向に光束が放射される白熱電球や蛍光灯などが直接照明と併せて、光源の周囲を明るくして天井や壁も照らすことができる間接照明として利用されてきた。例えば、一つの光源で直接光と間接光のどちらも得ることができる照明器具が開発されている(特許文献8参照)。
上記のスポット照明・ディスプレイ(展示)用照明としてよく利用される指向性光源において、特許文献1の方法では、指向性光源の短手方向の光は調整することが可能であるが、長手方向の光は調整することができないために、長手方向において照射ムラを生じる場合がある。特許文献2および特許文献3の方法では、複数の光学部品を組み合わせて用いることで、短手方向および長手方向の両方の光を調整することはできるが、光学部品の界面数が増加するために入射・出射を繰り返すことで光の反射・散乱などによる損失割合が高くなる。そのため、照射面に到達する光束量が減少し、高出力の光源を使用する必要があり、効率が低下するという問題がある。加えて、複数のレンズを使用することで、部品点数の増加・組立て性の非効率化など生産コストの上昇が予想される。
鉄道用中継信号機用としての面発光LED装置(特許文献4)の場合、表示が目的のため、照明の効果、特に間接光による照明としては考慮されていない。
LED光源を自動販売機用の照明装置として用いる特許文献5の場合、従来の蛍光灯照明の代替であり、小型化およびメンテナンスフリー等LED光源本来の特性を単に利用するものである。また、従来の蛍光灯照明と併用することを目的とする特許文献6の場合、従来の蛍光灯照明を補完する役割をLEDに付与しているのみである。
鉄道用中継信号機用としての面発光LED装置(特許文献4)の場合、表示が目的のため、照明の効果、特に間接光による照明としては考慮されていない。
LED光源を自動販売機用の照明装置として用いる特許文献5の場合、従来の蛍光灯照明の代替であり、小型化およびメンテナンスフリー等LED光源本来の特性を単に利用するものである。また、従来の蛍光灯照明と併用することを目的とする特許文献6の場合、従来の蛍光灯照明を補完する役割をLEDに付与しているのみである。
ディスプレイ(展示)用照明に限れば、複数の指向性光源を並べる場合には各々の光源からある一定の立体角を以って光線が出射され、照射面には各々の光源からの光線によって照射対象物の影に重なりが生じ問題となる。また、LEDなど指向性の高い光源を用いた場合、間接照明の効果が期待されないため、光源付近は暗くなる問題があり、複数の光源を並べて使用する場合、光源付近の照度ムラが顕著に現れ、ディスプレイ(展示)用照明としては問題となる。
特許文献1〜特許文献6の方法を用いることで照射対象物の照明を得ることが出来る場合もあるが、空間照明として考えた場合には間接光は考慮されておらず、対象物によってできる影の問題を解決して、かつ照明対象となる領域において十分な照明効果は得ることができないと考えられる。
特許文献7の方法では、個々のLED光源に光路制御用突部を設けるため、光軸方向への出射が減り、LED光源直下の照度が低下する場合がある。
特許文献8の方法では、直接光と間接光を同時に照射するため、上記問題は解決することができる。しかしながら光源の種類に依存するため、LEDなどの指向性の高い光源を用いることはできない。
特許文献1〜特許文献6の方法を用いることで照射対象物の照明を得ることが出来る場合もあるが、空間照明として考えた場合には間接光は考慮されておらず、対象物によってできる影の問題を解決して、かつ照明対象となる領域において十分な照明効果は得ることができないと考えられる。
特許文献7の方法では、個々のLED光源に光路制御用突部を設けるため、光軸方向への出射が減り、LED光源直下の照度が低下する場合がある。
特許文献8の方法では、直接光と間接光を同時に照射するため、上記問題は解決することができる。しかしながら光源の種類に依存するため、LEDなどの指向性の高い光源を用いることはできない。
本発明はこのような問題に対処するためになされたものであり、指向性の高い光源を用いて直接光と間接光を制御することで空間照明を可能とし、かつ低コストで生産性に優れる照明装置の提供を目的とする。さらには、間接光を制御することでディスプレイ(展示)用照明として、光源付近の照度ムラがなく、対象物によってできる影を目立たなくできる照明装置の提供を目的とする
本発明の照明装置は、基板上に複数個配列されて、基板前面に指向性を有する光源と、透光性材料により形成されて前記光源より出射される光を制御する光制御板とを備えており、この光制御板は、上記光源の前面に配置される前面光制御板、および、複数個配列される光源の配列方向に平行する側面に配置される側面光制御板を有し、
上記前面光制御板は、各光源からの光を拡散させる前面透光性光拡散板、および、各光源からの光を集光させる前面透光性光集光板の少なくとも1つであり、
上記側面光制御板は、各光源からの光を拡散させる側面透光性光拡散板であることを特徴とする。
特に、上記前面光制御板が前面透光性光拡散板と前面透光性光集光板との組み合わせであることを特徴とする。
また、上記前面透光性光拡散板が光源の配列方向に対して直角方向に光を屈折させるプリズムであり、上記前面透光性光集光板が光源の配列方向に対して平行方向に光を集光させるフレネルレンズであることを特徴とする。
上記前面光制御板は、各光源からの光を拡散させる前面透光性光拡散板、および、各光源からの光を集光させる前面透光性光集光板の少なくとも1つであり、
上記側面光制御板は、各光源からの光を拡散させる側面透光性光拡散板であることを特徴とする。
特に、上記前面光制御板が前面透光性光拡散板と前面透光性光集光板との組み合わせであることを特徴とする。
また、上記前面透光性光拡散板が光源の配列方向に対して直角方向に光を屈折させるプリズムであり、上記前面透光性光集光板が光源の配列方向に対して平行方向に光を集光させるフレネルレンズであることを特徴とする。
本発明の照明装置の基板は短手方向断面がコの字型の長箱型基板であり、光源は長箱型基板の長手方向の直線上に配列されることを特徴とする。
特に上記前面光制御板は長箱型基板の開口部前面に配置され、上記側面光制御板は長箱型基板の長手方向上側面に配置されることを特徴とする。
また、上記側面透光性光拡散板がシリンドリカルレンズ、または長手方向側面に所定の曲率を有していることを特徴とする。
本発明の照明装置は、上記前面光制御板および側面光制御板が長箱型基板の長手方向において光源毎に分割されており、互いに隣接して配置されていることを特徴とする。
特に上記前面光制御板は長箱型基板の開口部前面に配置され、上記側面光制御板は長箱型基板の長手方向上側面に配置されることを特徴とする。
また、上記側面透光性光拡散板がシリンドリカルレンズ、または長手方向側面に所定の曲率を有していることを特徴とする。
本発明の照明装置は、上記前面光制御板および側面光制御板が長箱型基板の長手方向において光源毎に分割されており、互いに隣接して配置されていることを特徴とする。
本発明の照明装置の光制御板に用いられる透光性材料が透光性樹脂材料であり、上記前面光制御板および側面光制御板が一体化されていることを特徴とする。
本発明の照明装置は、光源前面に配置される前面光制御板が前面透光性光拡散板および前面透光性光集光板の少なくとも1つであり、特に両者の組み合わせであり、開口部上側面に配置される側面光制御板が側面透光性光拡散板であるので、直接照明として点光源であるLEDなどの指向性を有する光源からの光を集光、拡散させるとともに、間接照明として側面光制御板により光を拡散させることができる。その結果、例えば、長手方向直線上に複数個配列された前面に指向性を有するLED光源であっても、以下の効果を有する。
(1)複数の光制御板を組み合わせることで、光源からの光を集光・拡散することができるので無駄な光をなくし、LED使用個数を削減できる。LED使用個数を削減できることより、照明装置製造時の生産性が向上し、省エネルギーが達成できる。
(2)前面光制御板と側面光制御板とを有するので、直接光および間接光の両方による展示効果として、光源付近の照度ムラを軽減し、展示対象物によってできる影を目立たなくすることができる。また、光制御板が光源カバーの役割となり、点光源としての刺激、まぶしさが軽減される。その結果、LEDを複数個使用した場合でも、自然光に近い照明が得られる。
(1)複数の光制御板を組み合わせることで、光源からの光を集光・拡散することができるので無駄な光をなくし、LED使用個数を削減できる。LED使用個数を削減できることより、照明装置製造時の生産性が向上し、省エネルギーが達成できる。
(2)前面光制御板と側面光制御板とを有するので、直接光および間接光の両方による展示効果として、光源付近の照度ムラを軽減し、展示対象物によってできる影を目立たなくすることができる。また、光制御板が光源カバーの役割となり、点光源としての刺激、まぶしさが軽減される。その結果、LEDを複数個使用した場合でも、自然光に近い照明が得られる。
図1は、本発明の一実施の形態に係る照明装置の全体を示す斜視図である。図2は、図1の一部拡大断面図であり、図2(a)は長手方向(A−A方向)断面図、図2(b)は短手方向(B−B方向)断面図である。
照明装置1は、一方向に開口部を有する短手方向断面がコの字型の長箱型基板2と、この基板2の開口部反対側底部の長手方向直線上に複数個配列された光源3を有し、基板2の開口部は光制御板4、5により覆われている。光制御板4は前面透光性光制御板であり、前面透光性光拡散板4aと前面透光性光集光板4bとの組み合わせである。また光制御板5は側面透光性光拡散板である。光源3は前面に指向性を有する光源であり、LED光源3aである。また、光制御板4、5は、透光性合成樹脂材料で一体に成形されている。
透光性合成樹脂材料で一体に成形された光制御板4、5は、長箱型基板2の長手方向において光源3a毎に分割されており、互いに隣接して配置されている。
照明装置1は、一方向に開口部を有する短手方向断面がコの字型の長箱型基板2と、この基板2の開口部反対側底部の長手方向直線上に複数個配列された光源3を有し、基板2の開口部は光制御板4、5により覆われている。光制御板4は前面透光性光制御板であり、前面透光性光拡散板4aと前面透光性光集光板4bとの組み合わせである。また光制御板5は側面透光性光拡散板である。光源3は前面に指向性を有する光源であり、LED光源3aである。また、光制御板4、5は、透光性合成樹脂材料で一体に成形されている。
透光性合成樹脂材料で一体に成形された光制御板4、5は、長箱型基板2の長手方向において光源3a毎に分割されており、互いに隣接して配置されている。
基板2は一方向に開口部を有している。この基板2の内部であって、開口部反対側底部の長手方向直線上に複数個のLED3aが配列されている。
基板2は、一方向に開口部を有し、この開口部側に光制御板4、5を取り付けることができる形状であれば、その平面が円形、正方形、長方形、多角形等、任意の形状を採用できる。前面光制御板と側面光制御板との集光、拡散の制御が容易になるので、基板2の形状としては、長箱型が好ましい。長箱型基板の短手方向断面は、コの字型形状、円弧形状、開口部を有する多角形状等であってもよく、特に限定されない。自動販売機等に取り付けやすいので、短手方向断面はコの字型の形状が好ましい。材質としては、金属、プラスチックス、セラミックス等を用いることができ、特に光源の放熱対策として、熱伝導率の大きいアルミニウムなどが好まれる。
基板2は、一方向に開口部を有し、この開口部側に光制御板4、5を取り付けることができる形状であれば、その平面が円形、正方形、長方形、多角形等、任意の形状を採用できる。前面光制御板と側面光制御板との集光、拡散の制御が容易になるので、基板2の形状としては、長箱型が好ましい。長箱型基板の短手方向断面は、コの字型形状、円弧形状、開口部を有する多角形状等であってもよく、特に限定されない。自動販売機等に取り付けやすいので、短手方向断面はコの字型の形状が好ましい。材質としては、金属、プラスチックス、セラミックス等を用いることができ、特に光源の放熱対策として、熱伝導率の大きいアルミニウムなどが好まれる。
長箱型基板の短手方向断面において、その高さh1は、光制御板4、5を配置することで得られる照明効果を最大にすることができ、また光制御板4および光制御板5による照射界面を不明確にすることができる高さであることが好ましい。
高さh1が短すぎると、LED3aと光制御板4との距離が近くなりすぎるため、LED3aの出射光を拡散させることができなく、LEDの使用個数を減らすことができない。また光制御板5を効果的に作用させることができない。
高さh1が長すぎると、LED3aと光制御板4との距離が遠くなりすぎるため、LED3aの出射光の全てを利用する場合、光制御板4の面積が大きくなり、照明装置自体が大きくなる。
短手方向断面において、その幅h2は、光制御板5を効果的に作用させることができる幅であることが好ましい。なお、基板2の長さは任意の長さとすることができる。
例えば、LED3aとして日亜化学工業(株)製NS6W083BT、指向角120°を用いた場合、h1(基板から光制御板4までの距離)は10〜20mm、好ましくは12〜14mm、h2(短手方向距離)は20〜50mm、好ましくは24〜30mmである。
高さh1が短すぎると、LED3aと光制御板4との距離が近くなりすぎるため、LED3aの出射光を拡散させることができなく、LEDの使用個数を減らすことができない。また光制御板5を効果的に作用させることができない。
高さh1が長すぎると、LED3aと光制御板4との距離が遠くなりすぎるため、LED3aの出射光の全てを利用する場合、光制御板4の面積が大きくなり、照明装置自体が大きくなる。
短手方向断面において、その幅h2は、光制御板5を効果的に作用させることができる幅であることが好ましい。なお、基板2の長さは任意の長さとすることができる。
例えば、LED3aとして日亜化学工業(株)製NS6W083BT、指向角120°を用いた場合、h1(基板から光制御板4までの距離)は10〜20mm、好ましくは12〜14mm、h2(短手方向距離)は20〜50mm、好ましくは24〜30mmである。
基板2の内部であって、開口部反対側底部に配列される前面に指向性を有する光源3としてはLED3aが好ましい。LED3aとしては、例えば、赤色、緑色および青色等の単色系LED、白色系LED、あるいは赤色系LED、緑色系LEDおよび青色系LEDを備えたRGB型のLEDを用いることができる。
LED3aはパッケージに実装されており、このパッケージには外部との接続を行うための複数のリード線が引き出され、複数配列されるLED3aは基板2上で直列に配線される。
LED3aとして日亜化学工業(株)製NS6W083BT、指向角120°を用いた場合、LED3a間の距離h3は34〜80mmが好ましい。この範囲であると、光源付近の照度ムラを軽減し、展示対象物によってできる影を目立たなくすることができ、LEDを複数使用した場合でも、自然光に近い照明が得られる。
LED3aはパッケージに実装されており、このパッケージには外部との接続を行うための複数のリード線が引き出され、複数配列されるLED3aは基板2上で直列に配線される。
LED3aとして日亜化学工業(株)製NS6W083BT、指向角120°を用いた場合、LED3a間の距離h3は34〜80mmが好ましい。この範囲であると、光源付近の照度ムラを軽減し、展示対象物によってできる影を目立たなくすることができ、LEDを複数使用した場合でも、自然光に近い照明が得られる。
指向性を持った光源から出射された光は、長手方向を基準として距離h3を長くするように光源の配置を決定した場合、短手方向の光が漏れやすくなる。また、仮に短手方向を基準にして距離h3を短くするように光源を配置すると、光源間の距離を広くすることができないために光源の数量を少なくできない不具合が発生する。
光制御板4は、前面透光性光拡散板4aと前面透光性光集光板4bとを積層することで得られる。なお、光源3の種類および大きさ、照明装置の使用目的によっては、前面透光性光拡散板4aまたは前面透光性光集光板4bをそれぞれ単独で使用することができる。
前面透光性光拡散板4aは、LED3aから出射される光を長手方向に屈折させることができるプリズムであることが好ましい。このプリズムは断面多角形で、短手方向に平行に配列される。
前面透光性光集光板4bは、LED3aから出射される光を短手方向に集光できる光制御板であれば使用できる。そのような光制御板としては、フレネルレンズ、シリンドリカルレンズ等が挙げられる。本発明においては、薄板状としやすいフレネルレンズが好ましい。
前面透光性光拡散板4aは、LED3aから出射される光を長手方向に屈折させることができるプリズムであることが好ましい。このプリズムは断面多角形で、短手方向に平行に配列される。
前面透光性光集光板4bは、LED3aから出射される光を短手方向に集光できる光制御板であれば使用できる。そのような光制御板としては、フレネルレンズ、シリンドリカルレンズ等が挙げられる。本発明においては、薄板状としやすいフレネルレンズが好ましい。
図3は光制御板の斜視図である。図3(a)は、LED3aからみて、前面透光性光拡散板4a、側面透光性光集光板4bの順で積層する場合を、図3(b)は逆の順で積層する場合を示す図である。なお、(a−1)および(b−1)は光制御板の一部拡大斜視図を、(a−2)および(b−2)はC−C断面図を、(a−3)および(b−3)はD−D断面図をそれぞれ示す。
前面透光性光拡散板4aおよび前面透光性光集光板4bは相互に密接して積層される。積層順としては、図3(a)であっても、あるいは図3(b)であってもよい。
前面透光性光拡散板4aおよび前面透光性光集光板4bは相互に密接して積層される。積層順としては、図3(a)であっても、あるいは図3(b)であってもよい。
光制御板5は、光制御板4の長手方向上部両側面に設けられて各光源からの光を拡散させる機能を有する。
光制御板5は、光源からの光を拡散させることができるものであれば、シリンドリカルレンズ、プリズム、その他のレンズ形状を有する光制御板、または、一般的に用いられる表面のブラスト処理によって光拡散機能を持たせた光制御板であっても使用できる。本発明においては、光制御板4の長手方向両側面に設けることから、シリンドリカルレンズ、または長手方向側面に所定の曲率を有するレンズ形状が好ましい。
長手方向側面に所定の曲率を有するレンズ形状を図4に示す。図4は光制御板4、5の一部拡大斜視図である。長手方向側面5aに所定の曲率を有するレンズ形状とすることにより、光制御板5を通過した光を長手方向に拡散および集光させることが可能となる。
光制御板5は、光源からの光を拡散させることができるものであれば、シリンドリカルレンズ、プリズム、その他のレンズ形状を有する光制御板、または、一般的に用いられる表面のブラスト処理によって光拡散機能を持たせた光制御板であっても使用できる。本発明においては、光制御板4の長手方向両側面に設けることから、シリンドリカルレンズ、または長手方向側面に所定の曲率を有するレンズ形状が好ましい。
長手方向側面に所定の曲率を有するレンズ形状を図4に示す。図4は光制御板4、5の一部拡大斜視図である。長手方向側面5aに所定の曲率を有するレンズ形状とすることにより、光制御板5を通過した光を長手方向に拡散および集光させることが可能となる。
光制御板5は、開口部を有している長箱型基板2の長手方向のみではなく、片方の短手方向へ配置、あるいは、両方の短手方向すなわち全周に配置することもできる。また、長手方向にシリンドリカルレンズ、短手方向にプリズムなど、長手方向と短手方向の形状を光の拡散作用の異なる形状、大きさにしてもよい。このときのLED光源3a間の配置の最適な形態としては、LED光源3a特有のある指向性をもって照射される光を長手方向全域に広がる位置に配置することが好ましい。また、短手方向は光制御板4まで届かない光が発生する場合がある。この光を短手方向に配置する光制御板5によって有効に取り込める形状、大きさに光制御板5を設定し光の拡散作用を持たせることができる。なお、光制御板5の長手方向、短手方向は同じ寸法であってもよい。
光制御板4、5の材質としては、透光性材料であれば使用できる。光透過性、成形性に優れていることから、アクリル、ポリカーボネート、シクロオレフィン、ポリアリレート、ポリスチレンなどの透光性合成樹脂材料が好ましい。また、着色剤、光拡散材等を添加することができる。
光制御板4および光制御板5は、一体に成形することが好ましい。射出成形などにより一体で成形することで、金型の初期コストを抑えることができる。また、接着等を用いず高精度で生産性に優れた照明装置の製造が可能になる。
光制御板4および光制御板5は、一体に成形することが好ましい。射出成形などにより一体で成形することで、金型の初期コストを抑えることができる。また、接着等を用いず高精度で生産性に優れた照明装置の製造が可能になる。
本発明の照明装置の一例を図5および図6に示す。図5(a)はLED光源3aを2個使用した照明装置であり、図5(b)はLED光源3aを5個使用した照明装置の斜視図である。図6(a)は光制御板4、5の他の形状を示す斜視図であり、図6(b)はこの光制御板を用いて組み立てた照明装置1を陳列箱内の上部に取り付けた例である。この場合、光制御板5は長手方向および短手方向側面に配置されている。
本発明の照明装置に使用される光制御板4および光制御板5の作用について、図7〜図14により説明する。
図7はLED光源3aから出射した指向性を有する光6aが陳列箱内に陳列されている商品7を上から照明している状態を示す断面図である。8は陳列箱内の側面を表す。陳列箱内の上部に設けられたLED光源3aから出射した光6aは、光源の前面に配置されている光制御板4で集光されて商品7を照明する。
図8は、光制御板5を設けない場合に、LED光源3aから側面方向に出射した光6bが、陳列箱内の側面8を照射している状態を表す。
また、図9は、光制御板5を設けた場合に、LED光源3aから側面方向に出射した光6cが、陳列箱内の側面8を照射している状態を表す。
図7はLED光源3aから出射した指向性を有する光6aが陳列箱内に陳列されている商品7を上から照明している状態を示す断面図である。8は陳列箱内の側面を表す。陳列箱内の上部に設けられたLED光源3aから出射した光6aは、光源の前面に配置されている光制御板4で集光されて商品7を照明する。
図8は、光制御板5を設けない場合に、LED光源3aから側面方向に出射した光6bが、陳列箱内の側面8を照射している状態を表す。
また、図9は、光制御板5を設けた場合に、LED光源3aから側面方向に出射した光6cが、陳列箱内の側面8を照射している状態を表す。
図10は、照明装置1に光制御板4を設け、光制御板5を設けない場合に、LED光源3aから出射した光の状態を示す図である。すなわち、図7および図8の状態を重畳した図である。この場合、光6aが照射されている領域9aおよび光6bが照射されている領域9bは明るいが、光が照射されていない領域9cは暗くなる。これは、光6aの照射界面と光6bの照射界面とが明確になり、照度むらが発生するためである。
図11は、照明装置1に光制御板4および光制御板5を設けた場合に、LED光源3aから出射した光の状態を示す図である。すなわち、図7および図9の状態を重畳した図である。この場合、光6aが照射されている領域9aと光6bが照射されている領域9bとが相互に重なることになり、光6aの照射界面と光6bの照射界面とが不明確になる。その結果、商品7を含めて、陳列箱内全体を照射することができる。
図12は照明装置1に光制御板4および光制御板5を設け、LED光源3aから出射した光6aが陳列箱内に陳列されている商品7を上から照明し、かつLED光源3aから出射した光6cが陳列箱両壁面で反射して反射光6dとして照明している状態を示す断面図である。
図13および図14は、LED光源3aを一列に複数個配列したとき、それぞれの光源から出射される光により発生する商品7の影10の状態を測定した写真である。
図13は、照明装置1に光制御板4を設け、光制御板5を設けない場合の例であり、図14は、照明装置1に光制御板4および光制御板5を設けた場合の例である。
照明装置1に光制御板4および光制御板5を設けることにより、照射面での照度が向上し、かつ図12から、光制御板5からあらゆる角度で出射された光は陳列箱両壁面で反射し、その反射光によって照商品7の影を相殺することで図14に示す影10の重なりが減少していることが分かる。
図13および図14は、LED光源3aを一列に複数個配列したとき、それぞれの光源から出射される光により発生する商品7の影10の状態を測定した写真である。
図13は、照明装置1に光制御板4を設け、光制御板5を設けない場合の例であり、図14は、照明装置1に光制御板4および光制御板5を設けた場合の例である。
照明装置1に光制御板4および光制御板5を設けることにより、照射面での照度が向上し、かつ図12から、光制御板5からあらゆる角度で出射された光は陳列箱両壁面で反射し、その反射光によって照商品7の影を相殺することで図14に示す影10の重なりが減少していることが分かる。
本発明の照明装置は、光源付近の照度ムラを軽減し、展示対象物によってできる影を目立たなくすることができ、また、点光源としての刺激、まぶしさが軽減され、LEDを複数使用した場合でも、自然光に近い照明が得られるので、商品陳列用照明、自動販売機用照明などのディスプレイ(展示)用途に、また、棚下用照明、足元灯、門灯、ガーデン灯、ブラケットライト、スタンドライトなどのスポット用途の分野に応用できる。
1 照明装置
2 基板
3 光源
4 前面透光性光制御板
5 側面透光性光拡散板
6 光源から出射した光
7 商品
8 陳列箱内の側面
9 光が照射されている領域
10 商品の影
2 基板
3 光源
4 前面透光性光制御板
5 側面透光性光拡散板
6 光源から出射した光
7 商品
8 陳列箱内の側面
9 光が照射されている領域
10 商品の影
Claims (9)
- 基板上に複数個配列されて、基板前面に指向性を有する光源と、透光性材料により形成されて前記光源より出射される光を制御する光制御板とを備えた照明装置であって、
前記光制御板は、前記光源の前面に配置される前面光制御板、および、前記複数個配列される光源の配列方向に平行する側面に配置される側面光制御板を有し、
前記前面光制御板は、各光源からの光を拡散させる前面透光性光拡散板、および、各光源からの光を集光させる前面透光性光集光板の少なくとも1つであり、
前記側面光制御板は、各光源からの光を拡散させる側面透光性光拡散板であることを特徴とする照明装置。 - 前記前面光制御板は、前記前面透光性光拡散板と前記前面透光性光集光板との組み合わせであることを特徴とする請求項1記載の照明装置。
- 前記前面透光性光拡散板が前記光源の配列方向に対して直角方向に光を屈折させるプリズムであり、前記前面透光性光集光板が前記光源の配列方向に対して平行方向に光を集光させるフレネルレンズであることを特徴とする請求項1または請求項2記載の照明装置。
- 前記基板は短手方向断面がコの字型の長箱型基板であり、前記光源は前記長箱型基板の長手方向の直線上に配列されることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項記載の照明装置。
- 前記前面光制御板は前記長箱型基板の開口部前面に配置され、前記側面光制御板は前記長箱型基板の長手方向上側面に配置されることを特徴とする請求項4記載の照明装置。
- 前記側面透光性光拡散板がシリンドリカルレンズであることを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか1項記載の照明装置。
- 前記側面透光性光拡散板が前記光源の配列方向に平行する側面に所定の曲率を有していることを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか1項記載の照明装置。
- 前記前面光制御板および前記側面光制御板は、前記長箱型基板の長手方向において光源毎に分割されており、互いに隣接して配置されていることを特徴とする請求項4ないし請求項7のいずれか1項記載の照明装置。
- 前記透光性材料が透光性樹脂材料であり、前記前面光制御板および前記側面光制御板が一体化されていることを特徴とする請求項1ないし請求項8のいずれか1項記載の照明装置。
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-
2009
- 2009-12-28 JP JP2009298293A patent/JP2011138700A/ja active Pending
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