JP2014011043A - 照明器具 - Google Patents

Abstract

【課題】発光素子のグレアを抑えた照明器具を提供する。
【解決手段】実施形態の照明器具は、本体と、発光素子と、カバーとを備えている。本体は、矩形板状の天板部と、天板部に対して突出して設けられ、前記天板部の長手方向に延びる一対の側板部とを有する。発光素子は、それぞれの側板部における、他方の側板部に対して反対側の側面に設けられている。カバーは、側面の外側に突出して側板部に取り付けられ、発光素子を覆い、発光素子から放出される光に対する透過性を有する。
【選択図】図２

Description

本発明の実施形態は、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）などの発光素子を光源に用いた照明器具に関する。

近年、室内全体を照明するベースライトの発光素子に、ＬＥＤが使用されている。しかしながら、ＬＥＤは白熱電球及び蛍光管と比較して発光面積が小さく、輝度が高いため、使用者がＬＥＤの輝点をグレア（眩輝）として感じやすい。

特開２０１１−３４３４号公報

発光素子のグレアを抑えた照明器具を提供する。

実施形態の照明器具は、本体と、発光素子と、カバーと、を備えている。前記本体は、矩形板状の天板部と、前記天板部に対して突出して設けられ、前記天板部の長手方向に延びる一対の側板部とを有する。前記発光素子は、それぞれの前記側板部における、他方の側板部に対して反対側の側面に設けられている。前記カバーは、前記側面の外側に突出して前記側板部に取り付けられ、前記発光素子を覆い、前記発光素子から放出される光に対する透過性を有する。

発光素子のグレアを抑えることができる。

実施形態の照明器具の外観斜視図。 実施形態の照明器具の主な要素の模式斜視図。 （ａ）及び（ｂ）は、実施形態の照明器具の主な要素の模式端面図。 実施形態の照明器具の主な要素の模式斜視図。 実施形態の照明器具の梱包形態を表す模式図。 他の実施形態の照明器具の主な要素の模式斜視図。 実施形態の照明器具におけるカバーの変形例の模式斜視図。 （ａ）及び（ｂ）は、実施形態の照明器具における本体の変形例の模式端面図。

以下、図面を参照し、実施形態について説明する。なお、各図面中、同じ要素には同じ符号を付している。

図１は、実施形態の照明器具１の外観斜視図である。
図２は、照明器具１における本体１０、光源モジュール３０、カバー４０および電源ユニット５０の模式斜視図である。

実施形態の照明器具１は、本体１０と光源モジュール３０と一対のカバー４０とを有する。光源モジュール３０と一対のカバー４０は、本体１０に取り付けられている。

図２においては、一対のカバー４０のうちの一方は本体１０に取り付けられていない状態が表されているが、図３（ａ）にその一方のカバー４０が本体１０に取り付けられた状態を表す。

本明細書において、本体１０の長手方向を第１の方向Ｘとし、第１の方向Ｘに対して直交する方向であって、本体１０の幅方向を第２の方向Ｙとし、さらに第１の方向Ｘ及び第２の方向Ｙに対して直交する方向を第３の方向Ｚとする。

本体１０は、天板部１１と、一対の側板部１２とが一体に設けられた金属材料からなる。一体に形成された本体１０は、押し出し成形で容易に形成できる。本体１０は、例えばアルミニウムの押し出し成形体である。金属材料で一体に形成された本体１０は、放熱性に優れる。
あるいは、本体１０は一体構成に限らず、別体の天板部１１と一対の側板部１２とを組み合わせて本体１０を構成してもよい。この場合、既存のトラフ本体などを流用できる。また、鉄板本体に、直管ランプに使っているようなアルミニウムの押出成形部材を取り付けるなどの流用ができる。

天板部１１は第１の方向Ｘに延びる矩形板状に形成されている。天板部１１は、上面１１ａとその反対側の下面１１ｂとを有する。照明器具１は天井に対して取り付けられ、天板部１１の上面１１ａが天井に向けられる。

側板部１２は、天板部１１における第２の方向Ｙの端部から、天板部１１の下面１１ｂ側に突出して設けられている。側板部１２は、天板部１１に対して垂直に設けられている。一対の側板部１２は、第１の方向Ｘに延び、互いに平行に対向している。

本体１０における天板部１１と一対の側板部１２とで囲まれた空間には、電源ユニット５０が設けられている。電源ユニット５０は、天板部１１の下面１１ｂに例えばネジ止めにより固定されている。電源ユニット５０は、図１に示す天板部１１に形成された貫通孔８５を通される電源ケーブルを通じて、外部の電源と接続される。

それぞれの側板部１２における、他方の側板部１２に対する反対側には、第１の方向Ｘに柱状に延びる外壁部１３が設けられている。

外壁部１３の側面１４は第１の方向Ｘに延びている。その側面１４における第３の方向Ｚの両端部にはリップ部１６が設けられている。リップ部１６は、第１の方向Ｘに延びている。

外壁部１３の上面（天井に向けられる面）には、第１の方向Ｘに延びる２本の溝２１、２２が形成されている。その上面の反対側の外壁部１３の下面には、第１の方向Ｘに延びる１本の溝２３が形成されている。

側板部１２の外壁部１３に設けられたリップ部１６及び側面１４によって、図３（ａ）、図３（ｂ）および図５に示すように、第１の方向Ｘに延びる凹部１５が形成されている。その凹部１５に、光源モジュール３０の基板３１が嵌まり込んでいる。光源モジュール３０は、その基板３１と、基板３１上に実装された複数の発光素子３２とを有する。

基板３１は第１の方向Ｘに延びる矩形板状に形成されている。その基板３１が凹部１５に嵌め込まれた後、リップ部１６に力を加えて変形させてかしめる。これにより、基板３１はリップ部１６に挟み込まれて、側板部１２の側面１４に対して固定される。なお、基板３１は側面１４に対してネジ止めしてもよい。かしめによる固定方法は、ネジ止めに比べて部品点数を低減でき、また作業性に優れる。

基板３１には図示しない配線パターンが形成され、発光素子３２は基板３１上に実装されて配線パターンと電気的に接続されている。配線パターンは、図示しない電気ケーブルを通じて、電源ユニット５０と電気的に接続されている。基板３１の実装面は、側板部１２の側面１４の反対側に向けられている。その実装面に複数の発光素子３２が実装され、複数の発光素子３２は基板３１の長手方向（第１の方向Ｘ）に配列されている。

発光素子３２の光出射面は、側板部１２の側面１４よりも外側に向けられている。一方の側板部１２に設けられた発光素子３２の光出射面と、他方の側板部１２に設けられた発光素子３２の光出射面とは、互いに逆方向を向いている。発光素子３２の光軸は、天井及び天板部１１に対して平行または傾いている。

発光素子３２は、例えば、発光ダイオード（Light Emitting Diode：ＬＥＤ）である。ＬＥＤの活性層の材料として、例えば窒化ガリウム（ＧａＮ）系化合物半導体を用いると、波長５００ｎｍ以下の短波長光が得られる。ただし、活性層の材料は、窒化ガリウム系化合物半導体に限られるものではない。

また、発光素子３２としては、ＬＥＤのほかにも、例えば、有機発光ダイオード（Organic Light Emitting Diode：ＯＬＥＤ）、無機エレクトロルミネッセンス（Inorganic ElectroLuminescence）発光素子、有機エレクトロルミネッセンス（Organic ElectroLuminescence）発光素子、あるいはその他の電界発光型の発光素子などを用いることができる。

また、発光素子３２は蛍光体層も含む。実施形態においては、例えば、青色光を発光するＬＥＤと、その青色光（励起光）を吸収して黄色光に変換する蛍光体を含む蛍光体層との組み合わせにより、発光素子３２は、青色光と黄色光との混合色として白色や電球色などの光を放出する。

一対の側板部１２のそれぞれに対応して一対のカバー４０が取り付けられている。カバー４０は、側板部１２から側板部１２の外側（本体１０の第２の方向Ｙの中心位置から遠ざかる方向）に第２の方向Ｙに突出するとともに、第１の方向Ｘに延びている。

カバー４０は、天井に向けられる上面部４１と、空間４４を隔てて上面部４１に対向する下面部４２と、側面部４３とを有する。カバー４０は、樹脂材料の押し出し成形体であり、上面部４１、下面部４２および側面部４３が一体に設けられている。

上面部４１と下面部４２とは、第２の方向Ｙの一端部で側面部４３を介して一体につながり、カバー４０における第２の方向Ｙの他端部は開口されている。

上面部４１における開口側の端部には、下方に突出し、且つ第１の方向Ｘに延びる上側リブ４５が、上面部４１に一体に設けられている。

下面部４２における開口側の端部には、上方に突出し、且つ第１の方向Ｘに延びる下側リブ４６が、下面部４２に一体に設けられている。

カバー４０は、例えば乳白色の樹脂材料からなり、発光素子３２から放出される光に対して拡散透過性を有する。例えば、樹脂材料に粉末または微細粒子状の酸化チタンなどの光拡散物質を分散させて、カバー４０に光拡散性を与えることができる。あるいは、樹脂材表面に微小凹凸を形成して、カバー４０に光拡散性を与えることもできる。

カバー４０は、側板部１２の外壁部１３に取り付けられ、発光素子３２を覆う。下側リブ４６が、側板部１２の外壁部１３の下面に形成された溝２３に係合し、上側リブ４５が、側板部１２の外壁部１３の上面に形成された２つの溝２１、２２のうちの一方に係合する。

図３（ａ）は、上側リブ４５が、本体１０の第２の方向Ｙの中心に近い側（内側）の溝２１に係合した状態を表す。図３（ｂ）は、上側リブ４５が、本体１０の第２の方向Ｙの中心から遠い側（外側）の溝２２に係合した状態を表す。

カバー４０は樹脂材料からなり可撓性または弾性を有する。自然状態から、側面部４３を支点に上面部４１と下面部４２とを互いに離間させるようにカバー４０を変形させると、上側リブ４５と下側リブ４６とが互いに近づこうとする方向に弾性復元力が働く。その弾性復元力により、上側リブ４５が溝２１または２２に圧接して係合し、下側リブ４６が溝２３に圧接して係合し、外壁部１３に対するカバー４０の安定した取り付け状態が保持される。

カバー４０が外壁部１３に取り付けられた状態で、上面部４１および下面部４２を互いに離間させるように変形させることで、上側リブ４５と溝２１または溝２２との係合、および下側リブ４６と溝２３との係合を外して、カバー４０を外壁部１３から取り外すことができる。すなわち、カバー４０は、側壁部１２に対して着脱自在に取り付けられている。

カバー４０が側壁部１２に取り付けられた状態で、発光素子３２はカバー４０における上面部４１と下面部４２との間の空間４４に面し、発光素子３２の光出射面は、カバー４０の側面部４３側に向けられる。

図１及び４に示すように、カバー４０における第１の方向Ｘの端部にはエンドカバー８１が取り付けられ、カバー４０内の空間４４が塞がれる。あるいは、エンドカバー８１を付けずに、複数のカバー４０を第１の方向Ｘにつなげてより大きな発光面を有する照明器具１を構成することもできる。

また、本体１０における天板部１１及び一対の側板部１２で囲まれた空間は、トップカバー８２で塞がれる。トップカバー８２は、エンドカバー８１の第１の方向Ｘの端面、およびカバー４０の下面部４２の下面に重ねられて、天板部１１の下側の空間を塞ぐ。エンドカバー８１及びトップカバー８２は、例えばシリコーン樹脂からなる。

図１に示すように、天板部１１における天井に向けられる上面１１ａには、一対の取付バネ７１が設けられている。一対の取付バネ７１は金属板を加工して一体に成形され、その中央部が天板部１１の上面１１ａに例えばネジ止めされている。

天井に形成された取付孔に対して取付バネ７１を係合させることで、照明器具１を天井に対して簡単に取り付けることができる。取付孔は、ダウンライト用に形成されたものを使うことができる。したがって、実施形態によれば、ダウンライトよりも発光面の広い薄形の照明器具（ベースライト）１を、ダウンライトに代えて、今までダウンライトが取り付けられていた箇所に取り付けることができる。

また、取付バネ７１は、天板部１１の上面１１ａに対する取付部（例えばピン状部材）を中心に回転可能に天板部１１に取り付けることができる。これにより、取付バネ７１を介して照明器具１を天井に取り付けた状態で、照明器具１を手で操作して簡単に鉛直軸まわりに回転させ、所望の姿勢に調整することができる。

実施形態によれば、発光素子３２が、天井面に対して垂直な真下ではなく、天井面に対して平行または少し傾いた横方向に向いている。したがって、発光素子３２は、照明器具１の下方にいる使用者から見て直接視認されないため、使用者が感じるグレアを抑制できる。

発光素子３２から出射した光の一部は、カバー４０の下面部４２に入射する。その光は、下面部４２を拡散透過して、照明器具１の下方に出射する。下面部４２に入射した光は下面部４２で拡散透過するため、下面部４２の広範囲にわたり均一な発光面が得られる。

また、発光素子３２から出射した光の一部は、カバー４０の側面部４３にも入射する。実施形態によれば、発光素子３２の光出射面が横方向を向いているため、側面部４３への光入射量を多くすることができる。

したがって、側面部４３からの出射光により、照明器具１の周辺の天井面側に配光することができる。これにより、間接照明効果により使用者がいる空間の明るさ感を増すことができるとともに、空間の広がりや奥行き感を創りあげることが可能となる。

グレアは周囲が暗いほど強く感じる傾向がある。したがって、側面部４３からの出射光で照明器具１周辺の天井面が照らされることで、照明器具１の見かけの発光面積を大きくすることができ、輝度分布の均一性を向上させ、グレアをよりいっそう低減することができる。

また、カバー４０は、発光素子３２の光軸に対する、上面部４１及び下面部４２の角度を変えて、側板部１２に取り付けることができる。

例えば、図３（ｂ）に示すように、カバー４０の上側リブ４５を、外壁部１３におけるより外側の溝２２に係合させることで、上面部４１を天井面１００から離間させて、天井面１００に対して傾けることができる。

これにより、発光素子３２からカバー４０の上面部４１への光入射量を増大させ、上面部４１からの出射光により天井面１００側への配光量を増やすことができる。この結果、間接照明効果およびグレア抑制効果を高めることができる。

また、実施形態の照明器具１によれば、発光素子３２を鉛直下方に向ける構成ではなく、横方向に光を出射して、カバー４０の拡散性を利用して下方に光を導くようにしている。すなわち、鉛直下方に向けて広い面にわたって複数の発光素子３２を並べる構成ではなく、第１の方向Ｘに延びるバー状の本体１０の側面１４に複数の発光素子３２を第１の方向Ｘに沿って並べている。

したがって、発光素子３２を支持する本体１０の平面サイズを小さく抑えることが可能になる。また、カバー４０は本体１０に対して着脱自在であり、取り外すことができる。

図５は、本体１０と、一対のカバー４０との梱包形態を表す。

この図５に示すように、一方のカバー４０の上面部４１または下面部４２を他方のカバー４０の空間４４内に挿入し、他方のカバー４０の上面部４１または下面部４２を一方のカバー４０の空間４４内に挿入して、一対のカバー４０を重ねることで、高さを抑えつつ１つのカバー４０の平面サイズのスペースに一対のカバー４０を収容することができる。そして、実施形態によれば、本体１０の小型化と相まって、照明器具１の梱包スペースを小さくすることができる。

次に、図６は、他の実施形態の照明器具１’における本体１０’、光源モジュール３０およびカバー４０’の模式斜視図である。

この実施形態における本体１０’では、外壁部１３の上面に１つの溝２４しか形成されいないが、上記実施形態と同様に、２つの溝２１、２２を形成して、カバー４０’の取付角度を変えられるようにしてもよい。

この実施形態におけるカバー４０’は、配光制御部５４を有する点で上記実施形態のカバー４０と異なる。

配光制御部５４は、上面部４１と下面部４２との間に形成された空間４４における開口側（発光素子３２側）の位置に設けられている。上面部４１、下面部４２、側面部４３および配光制御部５４を含むカバー４０は、例えば樹脂材料の押し出し成形によって形成される。

配光制御部５４は、上面部４１から下面部４２に向けて延び、且つ第１の方向Ｘに延びている。配光制御部５４における側面部４３側に向く面には、凹凸が形成されている。複数の凹部と凸部とが第３の方向Ｚに繰り返されている。また、凹部及び凸部はのそれぞれは、第１の方向Ｘに延びている。

このような構造の配光制御部５４によって、発光素子３２から出射された光を、カバー４０内空間４４の高さ方向（第３の方向Ｚ）に拡散させることができる。

図７は、他の具体例のカバー４０”を示す。

このカバー４０”における上面部４１と下面部４２とは、発光素子３２から放出される光に対する透過率が異なる。

下面部４２は、乳白色樹脂から形成され、光の拡散透過性を有する。上面部４１は、白色樹脂から形成され、発光素子３２から放出される光に対する反射性を有する。すなわち、下面部４２の透過率は上面部４１の透過率よりも高く、上面部４１の反射率は下面部４２の反射率よりも高い。上面部４１に反射性を与えることで、下方への光取り出し効率を高めることができる。

このようなカバー４０”は、例えば樹脂の２色成形法で形成することができる。あるいは、カバー４０”の透過率や反射率を部分的に変化させるにあたっては、反射材料を部分的に塗布または印刷して形成する方法も可能である。あるいは、カバー４０”の厚みを変えて、光透過率を制御することもできる。

本体１０において、側板部１２は天板部１１に対して垂直であることに限らず、図８（ａ）または図８（ｂ）に示すように、側板部１２は天板部１１に対して傾いていてもよい。なお、図８（ａ）及び（ｂ）では、側板部１２を単純な板として簡略化して表している。

図８（ａ）では、天板部１１と側板部１２とのなす角θが９０度より小さく、発光素子３２は斜め下方を向いている。
図８（ｂ）では、天板部１１と側板部１２とのなす角θが９０度より大きく、発光素子３２は天井側に向けて斜め上方に向いている。
すなわち、天板部１１に対する側板部１２の角度θにより、配光制御することができる。

電源ユニット５０は、本体１０に取り付けることに限らず、取付孔を通じて天井裏に設置してもよい。電源ユニット５０を天井裏に配置することで、本体１０の小型化、薄形化、軽量化が可能となる。

あるいは、電源ユニットは、既存のダウンライト用に天井裏に設置されたものを使用することも可能である。

なお、照明器具は、取付バネ７１を介して天井に取り付けることに限らない。例えば、図１に示す天板部１１に形成された取付用の孔８６に対して、天井から吊り下げられたボルトを結合することで照明器具１を天井に取り付けることもできる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１，１’…照明器具、１０…本体、１１…天板部、１２…側板部、１３…外壁部、１４…側面、３０…光源モジュール、３１…基板、３２…発光素子、４０…カバー、４１…上面部、４２…下面部、５０…電源ユニット、５４…配光制御部、７１…取付バネ、８１…エンドカバー、８２…トップカバー

Claims (4)

1. 矩形板状の天板部と、前記天板部に対して突出して設けられ、前記天板部の長手方向に延びる一対の側板部とを有する本体と、
   それぞれの前記側板部における、他方の側板部に対して反対側の側面に設けられた発光素子と、
   前記側面の外側に突出して前記側板部に取り付けられ、前記発光素子を覆い、前記発光素子から放出される光に対する透過性を有するカバーと、
   を備えた照明器具。
2. 前記カバーは、前記側板部に対して着脱自在である請求項１記載の照明器具。
3. 前記本体における前記天板部と前記一対の側板部とで囲まれた空間に設けられた電源ユニットをさらに備えた請求項１または２に記載の照明器具。
4. 前記一対の側板部は、前記天板部に対して垂直に設けられている請求項１〜３のいずれか１つに記載の照明器具。

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