JP2014110082A - 照明器具および補助光源ユニット - Google Patents
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Abstract
【解決手段】照明器具1は、非透光性材料からなる板状部5を有する器具本体3と、板状部5の表側に設けられた主光源ユニット10と、板状部5の裏側に設けられ、線状光源32a1、32b1を備えた補助光源ユニット30と、を備える。線状光源32a1、32b1は、板状部5の裏面からのオフセット量h1、h2が互いに異なる位置に配置される。板状部5の裏面からのオフセット量h1が大きい方の線状光源32a1が、小さい方の線状光源32b1よりも発光効率が最も高い発光素子を多く含む。
【選択図】図4
Description
例えば、特許文献1では、発光素子を含む光源ユニットを備えたシーリングライト型照明器具が提案されている。図12は、特許文献1に記載された照明器具の断面図である。照明器具900は、器具本体903と、主光源ユニット910と、電源ユニット940と、カバー950と、を備える。主光源ユニット910は、実装基板およびLEDを含む主発光モジュール912と、その表面に設けられた拡散レンズ911とを有する。主発光モジュール912は、器具本体903の表側に配置されている。カバー950は、主光源ユニット910を覆うような状態で、器具本体903に固定されている。カバー950を構成する材料は、透光性材料である。
本発明は、上記した課題に鑑み、主光源ユニットおよび補助光源ユニットを備え、補助光源ユニットからの出射光の遮りによる明るさ感の低下を抑制した照明器具を提供することを目的とする。
本発明の一態様に係る照明器具について、図面を参照しながら説明する。以下、発光素子としてLED(Light Emitting Diode)を利用する形態について説明する。
図1は、実施の形態に係る照明器具を表側から見た分解斜視図である。図2は、同照明器具を裏側から見た分解斜視図である。
1.全体構成
図1に示すように、照明器具1は、器具本体3と、主光源ユニット10と、センター光源ユニット20と、補助光源ユニット30と、電源ユニット40と、カバー50と、カバー60と、を備える。照明器具1は、天井に取り付けられて用いられるシーリングライトである。
2.各部構成
(器具本体)
器具本体3は、板状部5と、板状部5の裏側に設けられた冠状部7とを有する。板状部5は、中央に貫通孔5aが設けられた円板状であり、円環状の平板部5bと、平板部5bの内側に延出され一段もり上がった円環状の中央部5cと、平板部5bの外側に延出され一段下がった円環状の外周部5dと、を有する。冠状部7は、扁平な角筒状(筒側面を7aで示す)であり、角筒下端が外方に延出されて、延出端の輪郭を円形状に仕上げられている。以下、この延出端の内部を平坦部7bといい、延出端の輪郭部をフランジ部7cという。角筒上端は、貫通孔7dが設けられた天板7eで閉塞されている。板状部5の外周部5dには、カバー50が固定される。カバー50の板状部5への固定は、受け具51に挟持されることでなされる。
(主光源ユニット)
図1に示すように、主光源ユニット10は、主発光モジュール12と、その表面に設けられた主光源レンズ11とで構成される。主発光モジュール12は、サブユニット13を4つ並べて構成される。各サブユニット13は、1/4円弧状の実装基板13aと、実装基板13aの表面に配置された複数のLED13bと、を含む。1/4円弧状の実装基板13aを4つ並べて構成されるため、主光源ユニット10の形状は、全体として円環状である。各LED13bの発光色は、例えば、白色である。主光源レンズ11は、主発光モジュール12からの出射光を拡散するレンズである。主光源レンズ11の形状は、LED13bの上方に位置する部分が凸となる円環状である。主光源レンズ11を構成する材料は、例えば、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ガラス等の透光性材料である。主発光モジュール12は、主光源レンズ11および板状部5に挟まれ、主光源レンズ11の内外周に設けられた螺子穴を通じて螺子止めされ、主光源レンズ11および板状部5に固定されている。
(センター光源ユニット)
センター光源ユニット20は、センター発光モジュール22と、その表面に設けられたセンターレンズ21とで構成される。センター発光モジュール22は、円環状の実装基板22aと、円周状に配置された複数のLED22bと、を含む。各LED22bの発光色は、例えば、白色である。センターレンズ21は、センター発光モジュール22からの出射光を拡散するレンズである。センターレンズ21の形状は、主光源レンズ11の形状と同様に、LED22bの上方に位置する部分が凸となる円環状である。センターレンズ21を構成する材料は、例えば、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ガラス等の透光性材料である。
(補助光源ユニット)
以下、補助光源ユニット30を構成する部材を、図5の分解斜視図を用いて説明する。図5に示すように、補助光源ユニット30は、ベース31と、ベース31に設けられた発光モジュール30aと、発光モジュール30aを覆うような透光性カバー35と、を含む。補助光源ユニット30を組み立てるためには、まず、ベース31の実装部31aに実装基板32を接着剤により貼り付ける。そして、実装基板32を貼り付けたベース31と、透光性カバー35とを、螺子止めして固定すればよい。
(電源ユニット)
図1に戻って、電源ユニット40は、絶縁板41の表面に設けられた制御ブロック42および電源ブロック43等と、を備える。制御ブロック42のケース内には、制御基板が収納される。制御基板と電源ブロック43とは、テープ電線42aにより接続されている。制御ブロック42は、例えば、ユーザが操作できるリモートコントローラーから出力される点灯信号および非点灯信号を受信し、電源ブロック43に制御信号を出力する。電源ブロック43は、基板と基板上に実装された各種の電子部品とから構成される。電源ブロック43に含まれる回路は、供給された交流電流を所望の直流電流に変換する。なお、電源ブロック43から引き出された電源線42bは、冠状部7の貫通孔7dおよびカバー60の貫通孔60aを介し、給電用コンセントに接続される。
(カバー)
カバー50は、板状部5を覆うような有底円筒状に形成されている。カバー50を構成する材料は、例えば、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ガラス等の透光性材料である。カバー50の内面には、センター光源ユニット20および主光源ユニット10からの出射光を拡散させる拡散処理、例えば、シリカや白色顔料等による拡散処理が施されている。
(まとめ)
この構成により、センター光源ユニット20および主光源ユニット10からの出射光は、カバー50を透過して、照明器具1の外部へ取り出される。また、円環状の主光源ユニット10の内側にセンター光源ユニット20を設けることで、照明器具1の輝度むらを抑制している。さらに、補助光源ユニット30を板状部の裏側に設けることで、主光源ユニット10からの出射光が届かない天井や壁の上方を照らすことができる。
2.発光モジュール30aの詳細な構成
(LEDの配置)
図7は、図1に示した照明器具における補助光源ユニットの発光モジュールの模式図である。
(LEDからの出射光)
ところで、線状光源32a1、32b1に含まれるLED33からの出射光は、板状部5の裏面からのオフセット量の違いにより、その照射範囲に違いが生じる。これについて、照明器具の効果を示す断面図を用いて説明する。図8におけるLa、Lbは、白色LED33aおよび電球色LED33bからの出射光のうち、板状部5の裏面に遮られない限界の出射光をそれぞれ示す。白色LED33aは、板状部5の裏面からのオフセット量が大きい方の線状光源32a1に含まれ、電球色LED33bは、オフセット量が小さい方の線状光源32b1に含まれる。図8に示すように、白色LED33aからの出射光Laは、電球色LED33bからの出射光Lbよりも下側に向かう。そのため、白色LED33aからの出射光Laは、電球色LED33bからの出射光Lbよりも、壁70の上方の下側にまで届く。このように、板状部5の裏面からのオフセット量が大きい線状光源32a1ほど、含まれるLED33から壁70の上方への出射光が、板状部5の裏面に遮られることを抑制できる。なお、照明器具1と壁70との距離が大きいほど、その効果は顕著である。以下、この構成による効果についてより詳細に説明する。
3.効果
図9は、図1に示した照明器具の効果を示す図である。なお、図9は、室内において照明器具を天井に取り付けた場合を示している。図9(a)は、比較例に係る図である。図9(b)は、図1に示した照明器具に係る図である。比較例における照明器具1000は、補助光源ユニット1040において、白色LED33aが板状部5の裏面からのオフセット量の小さい線状光源32b1のみに含まれる。本発明の照明器具1は、白色LED33aが板状部5の裏面からのオフセット量の大きい線状光源32a1のみに含まれる。この点以外は、照明器具1、1000は同じ構成とする。
<<変形例>>
以下、本発明に係る補助光源ユニットの変形例について、図10および図11を用いて説明する。変形例については、両者の相違点についてのみ説明し、共通する構成については同じ符号を使って説明を省略する。
1.線状光源の構成
図10(a)に示すように、発光モジュール130aにおいて、各配置領域132a、132bに、線状に配置されたLED33群2本からなる線状光源132a1、132b1が配置されていてもよい。ここで、白色LED33aの全部は、板状部5の裏面からのオフセット量が大きい方の線状光源132a1に含まれている。この構成でも、主発光モジュール12および補助光源ユニット130を備えた照明器具において、補助光源ユニット130からの出射光の遮りによる明るさ感の低下を抑制できる。
2.LEDの種類
図10(b)に示すように、発光モジュール230aにおいて、24個のLED33が、白色LED33aおよび電球色LED33bがそれぞれ12個ずつからなってもよい。ここで、白色LED33aの全部は、板状部5の裏面からのオフセット量が大きい方の線状光源232a1に含まれている。電球色LED33bの全部は、板状部5の裏面からのオフセット量が小さい方の線状光源232b1に含まれている。この構成でも、主発光モジュール12および補助光源ユニット230を備えた照明器具において、補助光源ユニット230からの出射光の遮りによる明るさ感の低下を抑制できる。このように、LEDの発光効率の種類が複数あれば、本発明を適応することができる。
3.発光効率が最も高いLEDの配置
図11(a)に示すように、発光モジュール330aにおいて、6個の白色LED33aが、板状部5の裏面からのオフセット量が大きい方の線状光源332a1に含まれている。また、3個の白色LED33aが、板状部5の裏面からのオフセット量が小さい方の線状光源332b1に含まれている。このように、線状光源332a1、332b1のうち、板状部5の裏面からのオフセット量が大きい方の線状光源332a1が、オフセット量が小さい方の線状光源332b1よりも、白色LED33aを多く含む。そのため、この構成でも、主発光モジュール12および補助光源ユニット330を備えた照明器具において、補助光源ユニット330からの出射光の遮りによる明るさ感の低下を抑制できる。
4.2つより多い数の配置領域
図11(b)に示すように、発光モジュール430aは、板状部5の裏面からのオフセット量が大きい順に、3個の線状光源432a1、432b1、432c1を有する。6個の白色LED33aが、最もオフセット量が大きい線状光源432a1に含まれている。また、3個の白色LED33aが、中央の線状光源432b1に含まれている。さらに、1個の白色LED33aが、最もオフセット量が小さい線状光源432c1に含まれている。このように、線状光源432a1、432b1、432c1のうち、板状部5の裏面からのオフセット量が大きい線状光源ほど、白色LED33aがより多く配置される。そのため、この構成でも、主発光モジュール12および補助光源ユニット430を備えた照明器具1において、補助光源ユニット430からの出射光の遮りによる明るさ感の低下を抑制した照明装置を提供できる。
5.実装基板および配置領域
上記実施の形態等では、実装基板は長方形状であった。しかしながら、これに限らず、楕円形状や他の多角形状など、他の形状であってもよい。また、配置領域についても、長方形状に限らず、楕円形状や他の多角形状など、他の形状であってもよい。実装基板の形状および配置基板の形状は、任意に組み合わせることができる。なお、配置領域の数は、2個、3個に限らず、複数であればよい。
6.その他
以上、本発明に係る照明器具の構成を、実施の形態および変形例に基づいて説明したが、本発明は上記実施の形態およびその変形例に限られない。例えば、上記実施形態およびその変形例の部分的な構成を、適宜組み合わせた構成であってもよい。また、上記実施の形態に記載した材料、数値等は好ましいものを例示しているだけであり、それに限定されることはない。さらに、本発明の技術的思想の範囲を逸脱しない範囲で、構成に適宜変更を加えることは可能である。
(補助光源ユニット)
上記実施の形態等では、補助光源ユニットを4つ設けていた。しかしながら、これに限らず、補助光源ユニットは、4つに限らず、任意の個数を設ければよい。
(発光素子)
上記実施の形態等では、発光効率が最も高い種類のLEDとして白色LEDを挙げ、白色LEDの配置について説明した。しかしながら、白色LEDに限らず、発光効率が最も高いLEDの配置について、本発明を適用できる。また、本発明に係る発光素子は、LEDに限らない。発光素子は、例えば、LD(レーザダイオード)や、EL素子(エレクトリックルミネッセンス素子)であってもよい。
(電気的接続)
上記実施の形態では、発光色ごとにLEDが直列接続されていたが、これに限らない。例えば、各線状光源に含まれる線状に配置された複数のLEDがそれぞれ電気的に直列に接続され、各線状光源が互いに電気的に並列に接続されていれば、各配置領域において個別にLEDを発光させることができる。
(照明器具)
上記実施の形態等では、照明器具としてシーリングライトを用いた。しかしながら、これに限らず、本発明は、例えば、ダウンライト等のシーリングライト以外の建築物用照明器具や、バックライト等の建築物用照明器具以外の照明器具にも利用可能である。
3 器具本体
5 板状部
7 冠状部
10 主光源ユニット
20 センター光源ユニット
30 補助光源ユニット
33 LED
33a 白色LED
33b 電球色LED
33c 青色LED
33d 橙色LED
Claims (8)
- 非透光性材料からなる板状部を有する器具本体と、
前記板状部の表側に設けられた主光源ユニットと、
前記板状部の裏側に設けられ、複数の線状光源を備えた補助光源ユニットと、
を備え、
前記複数の線状光源は、それぞれの長手方向を前記板状部の裏面に対し平行にして、それぞれの当該板状部の裏面からのオフセット量が互いに異なる位置に配置され、
前記複数の線状光源には、発光効率の異なる複数種類の発光素子が含まれ、
前記複数の線状光源のうち少なくとも2つの線状光源において、前記板状部の裏面からのオフセット量が大きい線状光源ほど、発光効率が最も高い種類の発光素子が多く含まれる、
ことを特徴とする照明器具。 - 前記複数の線状光源のうち、前記板状部の裏面からのオフセット量が最も大きい線状光源には、前記発光効率が最も高い種類の発光素子が最も多く含まれる、
ことを特徴とする請求項1に記載の照明器具。 - 前記複数の線状光源の全てには、前記板状部の裏面からのオフセット量が大きい線状光源ほど、前記発光効率が最も高い種類の発光素子を多く含まれる、
ことを特徴とする請求項1に記載の照明器具。 - 前記各線状光源に含まれる隣り合う発光素子の発光色が異なる、
ことを特徴とする請求項1に記載の照明器具。 - 前記各線状光源に含まれる複数の発光素子は、それぞれ電気的に直列に接続され、
前記各線状光源は、互いに電気的に並列に接続される、
ことを特徴とする請求項1に記載の照明器具。 - 前記発光効率が最も高い種類の発光素子の発光色は、白色である、
ことを特徴とする請求項1に記載の照明器具。 - 前記補助光源ユニットは、前記複数の線状光源を覆うように設けられ、且つ光拡散性を有するカバーを含む、
ことを特徴とする請求項1に記載の照明器具。 - 非透光性材料からなる板状部を有する器具本体と、
前記板状部の表側に設けられた主光源ユニットと、
を備えた照明器具において、長手方向を前記板状部の裏面に平行にした状態で、前記板状部の裏側に設けられて使用される補助光源ユニットであって、
複数の線状光源を備え、
前記複数の線状光源は、それぞれの当該板状部の裏面からのオフセット量が互いに異なる位置に配置され、
前記複数の線状光源には、発光効率の異なる複数種類の発光素子が含まれ、
前記複数の線状光源のうち少なくとも2つの線状光源において、前記板状部の裏面からのオフセット量が大きい線状光源ほど、発光効率が最も高い種類の発光素子が多く含まれる、
ことを特徴とする補助光源ユニット。
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