JP2014154436A

JP2014154436A - 照明器具

Info

Publication number: JP2014154436A
Application number: JP2013024561A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Takeuchi; 芳夫武内; Katsuhiro Tsuda; 勝弘津田; Takashi Osugi; 隆大杉; Keiko Tsuyama; 恵子津山
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2013-02-12
Filing date: 2013-02-12
Publication date: 2014-08-25

Abstract

【課題】照明器具において、ショーケースのような陳列棚を上段から下段までの広範囲にわたって、均斉な照度で効率的に照明する。
【解決手段】照明器具１は、帯長形状の器具本体２と、その長手方向に沿って列状に配された複数のＬＥＤ３と、複数のＬＥＤ３を一括して覆う透光性を有するカバー４と、を備る。カバー４は、ＬＥＤ３から放射された光を平行光に配光制御するレンズ７を有し、レンズ７はＬＥＤ３に個別に設けられ、レンズ７の個数がＬＥＤ３の個数よりも少ない。この構成によれば、ＬＥＤ３の個数よりも少ない個数のレンズ７を設けることで、カバー４のレンズ７が設けられた箇所から平行光に出射すると共に、レンズ７が設けられていない箇所から放射状に拡散することができ、陳列棚を上段から下段までの広範囲にわたって均斉な照度で効率的に照明することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、光源として発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いた照明器具に関する。

スーパーマーケットやコンビニエンスストア等の店舗においては、生鮮食品や冷蔵食品等の商品を陳列する冷蔵ショーケースが用いられている。この種の冷蔵ショーケースとして、図５に示すように、ケース本体１１の最上部に前面に突出したキャノピ１２が設けられ、そのキャノピ１２の下方に陳列棚１３ａ〜１３ｅを照明するキャノピ用の照明器具１４が設けられたものが知られている。

キャノピ用の照明器具の光源には、従来から直管形蛍光灯が用いられてきたが、近年では、蛍光灯に替えて、発光ダイオード（以下、ＬＥＤ）を光源として用いたものが普及している（例えば、特許文献１参照）。ＬＥＤは、低電力で高輝度の発光が可能であり、しかも長寿命であることから光源の交換頻度を少なくすることができ、また、蛍光灯に比べて発熱が少ないので、冷蔵ショーケース用照明器具の光源として適している。

特開２００８−２１０６６９号公報

ところで、一般的な冷蔵ショーケースにおいては、図５に示したように、照明器具１４は、ケース本体１１の最上部のキャノピ１２に配置されているので、下段の陳列棚１３ｄ，１３ｅまで十分に光が届かないことがある。そこで、例えば、照明器具１４のＬＥＤを覆うカバーの光出射面に、フレネルレンズ等の集光レンズを設けて、ＬＥＤの光軸方向の照度を高くすることで、下段の陳列棚１３ｄ，１３ｅまで照明することができる。

しかしながら、上記のような冷蔵ショーケース１１では、キャノピ１２が前方に突出しているのに対して、上段の陳列棚１３ａ，１３ｂがやや奥まった位置に配されている。そのため、上記のように照明器具１４の光源を覆うカバーに集光レンズを設けた場合、中段から下段の陳列棚１３ｃ〜１３ｅを明るく照明することができるものの、上段の陳列棚１３ａ，１３ｂを十分な照度で照明することができないことがある。また、上記のようなフレネルレンズを用いると、光の干渉によって色ムラが生じ易くなる。そこで、例えば、カバーを構成する透光性樹脂に拡散剤を添加することにより、カバーからの出射光を拡散させれば、上段の陳列棚の照度を向上させることができ、色ムラも低減することができる。しかし、この場合、カバー内で拡散反射した光がロスし、照明器具の出力が低下する虞がある。

本発明は、上記課題を解決するものであり、冷蔵ショーケースのような陳列棚を上段から下段までの広範囲にわたって、均斉な照度で効率的に照明することができる照明器具を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は、帯長形状の器具本体と、前記器具本体の長手方向に沿って列状に配された複数のＬＥＤと、複数の前記ＬＥＤを一括して覆う透光性を有するカバーと、を備えた照明器具であって、前記カバーは、前記ＬＥＤから放射された光を平行光に配光制御するレンズを有し、前記レンズは前記ＬＥＤに個別に設けられ、前記レンズの個数が前記ＬＥＤの個数よりも少ないことを特徴とする。

上記照明器具において、前記器具本体は、該器具本体の長手方向に沿う一方の縁部に設けられて前記長手方向に直交する断面における配光を前記ＬＥＤの光軸に対して非対称とする反射部を有することが好ましい。

上記照明器具において、前記カバーは、前記ＬＥＤと対向する面又はその面とは反対側の面の少なくとも一方に形成されて該カバーからの出射光を配光制御するプリズム面を有し、該プリズム面は、前記器具本体の長手方向に直交する断面における配光を前記ＬＥＤの光軸に対して非対称とすることが好ましい。

上記照明器具において、前記プリズム面は、前記レンズの出射面に対応する位置には形成されていないことが好ましい。

上記照明器具において、複数の前記レンズは、列状に配された複数の前記ＬＥＤに対して一つ飛ばしの交互に配されていることが好ましい。

本発明によれば、カバーにＬＥＤの個数よりも少ない個数のレンズを設けることで、カバーのレンズ７設けられた箇所から平行光に出射すると共に、レンズが設けられていない箇所から放射状に拡散する。これにより、陳列棚を上段から下段までの広範囲にわたって均斉な照度で効率的に照明することができる。

（ａ）は本発明の一実施形態に係る照明器具の側断面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は（ａ）のＡ−Ａ’線断面図、（ｄ）は（ａ）のＢ−Ｂ’線断面図。（ａ）は同照明器具に用いられるカバーの斜視図、（ｂ）は同カバーの長手方向に直交する断面図。同照明器具を用いた冷蔵ショーケースの側面図。（ａ）は上記カバーの変形例を示す断面図、（ｂ）は同斜視図。一般的な冷蔵ショーケースの側面図。

本発明の一実施形態に係る照明器具について、図１乃至図３を参照して説明する。図１（ａ）乃至（ｄ）に示すように、本実施形態の照明器具１は、帯長形状の器具本体２と、器具本体２の長手方向に沿って列状に配された複数の発光ダイオード（ＬＥＤ３）と、複数のＬＥＤ３を一括して覆う透光性を有するカバー４と、を備える。また、照明器具１は、器具本体２内に設けられてＬＥＤ３を点灯駆動させる電源部（不図示）を更に備える。

照明器具１は、冷蔵ショーケース（後述する図３参照）の天蓋となるキャノピに設けられ、そのキャノピの下方にある陳列棚を照明するキャノピ照明器具として好適に用いられる。なお、照明器具１は、多段の陳列棚を有するショーケースであれば、冷蔵ショーケースに限らず適用することができる。

器具本体２は、箱形状の部材であり、基板５を介して複数のＬＥＤ３が配される底面２１と、この底面２１の長手方向に沿う両縁に立設された側面２２，２３と、底面２１と対向する面から光を出射するための開口２４と、有する。器具本体２の幅（長手方向の長さ）は、照明器具１が適用されるショーケースの陳列棚の幅と同等とされる。また、器具本体２の幅方向の両端部には、エンドキャップ２５が配されている。なお、図１（ａ）（ｂ）では、一方の端部のエンドキャップ２５のみを示す。

器具本体２の長手方向方向に直交する断面形状は、ＬＥＤ３の光軸に対して非対称とされ、一方の側面２２の高さが、他方の側面２３よりも低くなっている（図１（ｃ）（ｄ）参照）。両側面２２，２３の底面２１とは反対側の縁部には、カバー４を器具本体２に係止するための溝２６，２７が形成されている。また、器具本体２の長手方向に沿う一方の縁部、具体的には、高い方の側面２３のＬＥＤ３寄りの位置には、凹状の湾曲面から成る反射部２８が設けられている。この反射部２８は、可視光の反射率が高い白色塗料が塗布、又は反射性金属材料が蒸着されている。その表面における光反射率は８０％程度であることが好ましい。器具本体２は、所定の剛性を有する鋼板又はアルミニウム等の材料を、上記形状にプレス又は押出し成型することにより形成される。

側面２３の底面側縁部には、金属板から構成された取付バネ６を係止するための凹状部２９が設けられている。取付バネ６は、平坦な基部６１と、この基部６１の両縁から立設されたバネ部６２，６３と、有する。基部６１にはネジ孔が形成されている。一方のバネ部６２が短い方の側面２２の端部に引っ掛かり、他方のバネ部６３が凹状部２９に引っ掛かる。このように、バネ部６２，６３が両側面２２，２３を挟持することにより、取付バネ６が器具本体２に取り付けられる。また、基部６１のネジ孔に挿通されたネジにより取付バネ６が施工面（キャノピ）にネジ固定され、照明器具１が施工面に保持される。
こる。

ＬＥＤ３は、ＬＥＤチップの出射光の波長を変換する波長変換部材が被覆されて、ＬＥＤパッケージとして構成される。ＬＥＤ３は、照明器具１として所望の光色の発光を可能とする光源であれば特に限定されないが、発光ピーク波長が４６０ｎｍの青色光を放射するＧａＮ系青色ＬＥＤチップに、蛍光体を被覆した、いわゆる白色ＬＥＤが好適に用いられる。蛍光体は複数種のものが組み合わされて用いられてもよい。例えば、上記ＬＥＤチップから出射された青色光を、６３０〜６８０ｎｍの波長帯にピーク波長を有する光に変換する蛍光体、及び５００〜５５０ｎｍの波長帯にピーク波長を有する光に変換する蛍光体が組み合わされて用いられる。これらの蛍光体を用いることで、ＬＥＤ３からの出射光の分光スペクトルとして、黄色光成分は弱く、緑色光成分及び赤色光成分のピークが顕著となる。この分光スペクトルを有する光は、照明光として利用されたときに、被照明物の赤色と白色とのコントラストを鮮やかに見せることができ、特に食肉の照明に適している。

基板５は、複数のＬＥＤ３を列上に実装できるように形成された長尺状の板材であり、ガラスエポキシ樹脂等の汎用の絶縁性基板を用いることができる。基板５には、給電用配線及びＬＥＤ３が搭載される電極パッド等が形成される。また、ＬＥＤ３の制御用マイコン等も実装される。器具本体２の長手方向の長さに沿って一定の間隔でＬＥＤ３を配置することができれば、複数の基板５が配線で接続されたものであってもよい。ＬＥＤ３の実装方法としては、例えば、ＬＥＤ３が素子上面に陽極及び陰極の各電極が設けられた、いわゆるフェイスアップ型素子であれば、ワイヤボンディングにより実装される。基板５は、器具本体２の底面２１に密着した状態でネジ固定され、ＬＥＤ３の発光により発生した熱を器具本体２へ放熱する。

カバー４は、器具本体２の開口２４を塞ぐ形状に形成されている。具体的には、図２（ａ）（ｂ）に示すように、カバー４は、基板５と対向する平面部４１と、器具本体２の一方の溝２６（図１（ｃ）参照）に係止される縁部４２と、他方の溝２７に係止される縁部４３と、一方の縁部４２と平面部４１とを繋ぐ湾曲部４４と、を有する。また、カバー４は、ＬＥＤ３から放射された光を平行光に配光制御するレンズ７を有する。カバー４は、アクリル樹脂又はポリカーボネート樹脂等の透光性樹脂を母材とし、射出成形によりレンズ７と一体的に形成される。カバー４のうち、少なくともＬＥＤ３と対向する面とは反対側の面、すなわち平面部４１及び湾曲部４４の外側面は、シボ加工等の光拡散処理が施されていてもよい。こうすれば、照射面における照度ムラを抑制することができる。

カバー４の長手方向の長さは、器具本体２の幅と略同じであってもよいが、好ましくは器具本体２の幅の整数分の１とされ、１個の器具本体２に複数のカバー４が取り付けられる。カバー４は、エンドキャップ２５（図１（ａ）（ｂ）参照）を外した状態で、器具本体２の端部から溝２６，２７をスライド溝としてスライド挿入されることで、器具本体２の開口２４に取り付けられる。

レンズ７は、ＬＥＤ３からの光が入射する凹状の入射面７１と、この入射面７１と対峙する位置に設けられた出射面７２と、出射面７２と入射面７１とを接続し、入射面７１の側周面から入射した光を全反射する全反射面７３と、を有する。入射面７１は、筒状の内側面７１ａ及びＬＥＤ３と対向する屈折面７１ｂから成り、屈折面７１ｂは、ＬＥＤ３の光軸周囲はＬＥＤ３に向けて凸状に形成されており、ＬＥＤ３から比較的狭角で出射された光を屈折させて出射面７２へ導出する。また、ＬＥＤ３から比較的広角で出射された光は、内側面７１ａで屈折して全反射面７３で全反射されて出射面７２へ導出される。その結果、出射面７２から出射される光は、ＬＥＤ３の光軸と略平行な光に配光制御される。

レンズ７は、ＬＥＤ３に個別に設けられており、レンズ７の個数が、照明器具１に用いられるＬＥＤ３の個数よりも少なく、本実施形態においては、概ね半数である。また、カバー４において、複数のレンズ７は、列状に配された複数のＬＥＤ３を、一つ飛ばしの交互に配されている。

このように構成された照明器具１を冷蔵ショーケースに適用した構成について、上述の図面に加えて、図３を参照して説明する。冷蔵ショーケース１０は、ケース本体１１と、ケース本体１１の上部に突出するように設けられるキャノピ１２と、キャノピ１２の下方に設けられた複数の陳列棚１３ａ〜１３ｅと、を有する。照明器具１は、キャノピ１２の下方に、その光軸がやや陳列棚１３ａ〜１３ｅ側に向くように配置されている。

ＬＥＤ３を点灯させたとき、概ね半数のＬＥＤ３から出射された光は、レンズ７により平行光とされて出射されるので、図中破線で示す照明器具１の正面方向の照度が高くなり、中段から下段の陳列棚１３ｃ〜１３ｅを明るく照明することができる。一方、レンズ７が設けられていない概ね半数のＬＥＤ３から出射される光は、集光されることなく放射状に拡散され、カバー４を透過して広範囲に照射される。そのため、図中点線で示す照明器具１の周囲方向の照度が高くなり、上段の陳列棚１３ａ，１３ｂを明るく照明することができる。

このように、カバー４に、ＬＥＤ３の個数よりも少ない個数のレンズ７を設けることで、カバー４のレンズ７が設けられた箇所から平行光に出射すると共に、レンズ７が設けられていない箇所から放射状に拡散することができ、陳列棚を上段から下段までの広範囲にわたって均斉な照度で効率的に照明することができる。また、複数のレンズ７が、列状に配された複数のＬＥＤ３に対して一つ飛ばしの交互に配されることにより、平行光と拡散された光とのバランスが良くなり、照射面における照度均斉度を向上させることができる。

また、本実施形態においては、反射部２８が器具本体２の一方の縁部にのみ設けられているので、レンズ７が設けられていないＬＥＤ３から出射した光は、反射部２８が設けられていない他方の縁部側に多く出射される。その結果、照明器具１において、器具本体２の長手方向に直交する断面における配光は、ＬＥＤ３の光軸に対して非対称となる。そのため、照明器具１を、図３に示した冷蔵ショーケース１０に用いたとき、陳列棚側の配光が強くなり、より陳列棚の商品を効果的に照明することができる。

次に、カバー４の変形例について、図４を参照して説明する。この変形例に係るカバー４は、ＬＥＤ３と対向する面又はその面とは反対側の面の少なくとも一方に、カバー４からの出射光を配光制御するプリズム面４５を有するものである。図例では、ＬＥＤ３と対向する面とは反対側の面がプリズム面４５である構成を示すが、LＥＤ３と対向する面のみ、又はそれら両面がプリズム面であってもよい。このプリズム面４５は、器具本体２の長手方向に直交する断面における配光をＬＥＤ３の光軸に対して非対称とする。具体的には、図４（ａ）に示すように、カバー４の平面部４１には、断面が三角形の微細突起が多数形成されている。また、一方の縁側近傍にある微細突起は、ＬＥＤ３の光軸と平行に直立しており、三角形状の両辺の長さが等しい。そして、他方の縁部に向かうほど、微細突起は三角形状の両辺の長さが不揃いな鋸歯状となり、傾斜辺が縁部に近づく程大きく傾斜している。

この構成によれば、上記他方の縁部に対する配光を強くすることができる。すなわち、上述した反射部２８と同様に、図３に示した冷蔵ショーケース１０において、陳列棚側の配光が強くなり、より陳列棚の商品を効果的に照明することができる。また、一方の縁側近傍にある微細突起は、出射光を拡散させるので、照明器具１の近傍の周囲照度を高くすることができる。

また、図４（ｂ）に示すように、プリズム面４５は、レンズ７の出射面７２に対応する位置には形成されていないことが好ましい。こうすれば、下段の陳列棚１３ｃ〜１３ｅの照度を落とすことなく、上段の陳列棚１３ａ，１３ｂの照度を向上させることができる。

なお、本発明は、上述した実施形態に限らず、種々の変形が可能である。例えば、上述した実施形態では、レンズ７の個数が、ＬＥＤ３の個数の概ね半数である構成に基づいて説明したが、レンズ７及びＬＥＤ３の個数比は上記に限られない。例えば、照明器具１の取付位置（キャノピ）から下段の陳列棚までの距離が比較的長いとき、レンズ７の個数を多くして、照明器具１の正面方向の照度をより高くすることが好ましい。これとは逆に、キャノピから下段の陳列棚までの距離が短いときは、レンズ７の個数を少なくして、照明器具１の配光が広くなるようにすればよい。

１照明器具
２器具本体
２８反射部
３ＬＥＤ
４カバー
４５プリズム面
７レンズ
７２出射面

Claims

帯長形状の器具本体と、前記器具本体の長手方向に沿って列状に配された複数のＬＥＤと、複数の前記ＬＥＤを一括して覆う透光性を有するカバーと、を備えた照明器具であって、
前記カバーは、前記ＬＥＤから放射された光を平行光に配光制御するレンズを有し、
前記レンズは前記ＬＥＤに個別に設けられ、前記レンズの個数が前記ＬＥＤの個数よりも少ないことを特徴とする照明器具。
前記器具本体は、該器具本体の長手方向に沿う一方の縁部に設けられて前記長手方向に直交する断面における配光を前記ＬＥＤの光軸に対して非対称とする反射部を有することを特徴とする請求項１に記載の照明器具。
前記カバーは、前記ＬＥＤと対向する面又はその面とは反対側の面の少なくとも一方に形成されて該カバーからの出射光を配光制御するプリズム面を有し、該プリズム面は、前記器具本体の長手方向に直交する断面における配光を前記ＬＥＤの光軸に対して非対称とすることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の照明器具。
前記プリズム面は、前記レンズの出射面に対応する位置には形成されていないことを特徴とする請求項３に記載の照明器具。
複数の前記レンズは、列状に配された複数の前記ＬＥＤに対して一つ飛ばしの交互に配されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の照明器具。