JP2017016798A

JP2017016798A - 照明器具

Info

Publication number: JP2017016798A
Application number: JP2015130354A
Authority: JP
Inventors: 寛中沢; Hiroshi Nakazawa; 友也信井; Tomoya Nobui; 仁幸広瀬; Hitoyuki Hirose
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2015-06-29
Filing date: 2015-06-29
Publication date: 2017-01-19
Anticipated expiration: 2035-06-29
Also published as: JP6817553B2

Abstract

【課題】グレアを防止しつつも、天井等の被取付部での存在感を抑制して自然な空間を実現できる照明器具を提供する。
【解決手段】天井９０等の被取付部に設置される照明器具１であって、光源部１０、及び、第２開口部２２を有する反射部２０を有する器具本体部２と、器具本体部２と天井９０との間に配置された枠体部３０とを備え、光源部１０からの光は、反射部２０の第２開口部２２から出射して枠体部３０の内部空間を通って外部に出射し、反射部２０の第２開口部２２から出射する光の光路上には、枠体部３０の内面が位置していない。
【選択図】図１

Description

本発明は、照明器具に関する。

店舗等で用いられる意匠性に配慮するダウンライト等の照明器具は、一般的に天井に埋め込まれた状態で設置される。ダウンライトは、ＬＥＤ（ＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ）を有する光源部及びこの光源部からの光の配光を制御する反射部を有する器具本体部と、この器具本体部を天井に保持するための枠体部とを備えている。このようなダウンライトは、枠体部が天井面に略一致するような状態で天井に埋め込まれる。

ダウンライト等の照明器具については、グレアを抑えたり天井での存在を目立たせないようにしたりすることが求められている。このため、従来のダウンライトでは、反射部の輝度を抑えるべく、内面に鏡面加工が施された反射部が採用されている（特許文献１、特許文献２）。さらには、照明器具が周辺の窓ガラス等に映り込まないように鏡面性を一層高くした反射部を有する照明器具も提案されている。

実開昭６２−１２３０１２号公報特開２００８−０１６４１７号公報

しかしながら、従来のダウンライトでは、内面（反射面）が鏡面となった反射部を採用した結果、ダウンライトの周囲に存在するものがその鏡面に写り込み、天井等の被取付部での照明器具としての存在をかえって目立たせてしまうという課題が新たに発生した。

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、グレアを防止しつつも、天井等の被取付部での存在感を抑制して自然な空間を実現できる照明器具を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る照明器具の一態様は、被取付部に設置される照明器具であって、光源部、及び、開口部を有する反射部を有する器具本体部と、前記器具本体部と前記被取付部との間に配置された枠体部とを備え、前記光源部からの光は、前記反射部の前記開口部から出射して前記枠体部の内部空間を通って外部に出射し、前記反射部の前記開口部から出射する光の光路上には、前記枠体部の内面が位置していない。

グレアを防止しつつも、天井等の被取付部での存在感を抑制して自然な空間を実現できる。

実施の形態に係る照明器具を模式的に示す断面図である。比較例の照明器具を室内の天井に設置したときの状態を示す模式図である。実施の形態に係る照明器具を室内の天井に設置したときの状態を示す模式図である。変形例１に係る照明器具を模式的に示す断面図である。変形例２に係る照明器具を模式的に示す断面図である。変形例３に係る照明器具を模式的に示す断面図である。

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。以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態等は、一例であって本発明を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

なお、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。

（実施の形態）
本実施の形態に係る照明器具１は、例えば住宅等の建物の天井等の被取付部に設置される。一例として、照明器具は、天井に埋め込み配設されることにより下方（床や地面、壁等）に光を照明するダウンライト等の埋込型照明器具である。図１は、実施の形態に係る照明器具１を模式的に示す断面図であり、天井９０に設置された照明器具１を示している。

照明器具１は、光源部１０及び反射部２０を有する器具本体部２と、枠体部３０と、基台４０とを備える。本実施の形態において、基台４０も器具本体部２の一部である。つまり、器具本体部２は、光源部１０及び反射部２０だけではなく基台４０も有する。なお、器具本体部２は、これら以外の部材を含んでいてもよい。以下、照明器具１の各構成部材について詳細に説明する。

［光源部］
光源部１０は、ＬＥＤを有するＬＥＤ光源（ＬＥＤモジュール）である。光源部１０は、例えば白色光を放出する白色ＬＥＤ光源である。本実施の形態において、光源部１０は、ＣＯＢ（ＣｈｉｐＯｎＢｏａｒｄ）構造であり、基板と、基板に実装された複数のＬＥＤと、ＬＥＤを封止する封止部材とを有する。

基板は、ＬＥＤを実装するための実装基板であって、例えば、セラミックス基板、樹脂基板又はメタルベース基板等である。なお、基板には、ＬＥＤを発光させるための直流電力を外部から受電するための一対の電極端子と、ＬＥＤを電気的に接続するための所定のパターンの金属配線とが形成されている。

ＬＥＤは、発光素子の一例であり、本実施の形態では、単色の可視光を発するベアチップである。ＬＥＤは、例えば、通電されれば青色光を発する青色ＬＥＤチップである。ＬＥＤは、例えば基板にマトリクス状に複数個配置されており、基板に形成されて金属配線によって互いに電気的に接続されている。なお、ＬＥＤは、少なくとも１つ配置されていればよい。

封止部材としては、例えば透光性樹脂が用いられる。本実施の形態における封止部材は、ＬＥＤからの光を波長変換する波長変換材として蛍光体を含んでいる。封止部材は、例えば、シリコーン樹脂に蛍光体を分散させた蛍光体含有樹脂である。蛍光体粒子としては、ＬＥＤが青色光を発光する青色ＬＥＤである場合、白色光を得るために、例えばＹＡＧ系の黄色蛍光体を用いることができる。本実施の形態において、封止部材は、全てのＬＥＤを一括封止するように円形状に形成されているが、複数のＬＥＤを列ごとにライン状に封止してもよいし、各ＬＥＤを１つずつ個別に封止してもよい。

光源部１０は、例えばねじやホルダ等の取付部材によって基台４０に固定される。光源部１０は、電源装置（不図示）と電気的に接続される。具体的には、光源部１０の基板の電極端子と電源装置の出力端子とがリード線等によって接続される。なお、電源装置は、例えば、商用電源等の外部電源からの交流電力を、整流、平滑及び降圧等して所定レベルの直流電力に変換し、当該直流電力を光源部１０に供給する。

［反射部］
反射部２０は、筒状の反射体（反射板）であり、光源部１０からの光が入射する第１開口部２１と第１開口部２１から入射した光が出射する第２開口部２２とを有する。第１開口部２１は、反射部２０における光源部１０側の端部に位置する開口である。一方、第２開口部２２は、反射部２０における枠体部３０側の端部に位置する開口である。

第１開口部２１は、光源部１０を囲むように形成されている。第２開口部２２の開口の大きさは、第１開口部２１の開口の大きさよりも大きくなっている。本実施の形態において、反射部２０は、内径が第１開口部２１から第２開口部２２に向かって漸次大きくなるように、内面形状が漏斗状である。

反射部２０の内面は、光源部１０からの光を反射させる反射面となっている。反射部２０の内面は、平面及び曲面のいずれであってもよい。本実施の形態において、反射部２０は、配光制御機能を有しており、光源部１０から出射した光が所定の広がり角αで進行するように制御している。つまり、反射部２０は、照明器具１の主反射板（主反射部材）として機能する。具体的には、反射部２０の内面（反射面）の形状は、反射部２０の第２開口部２２から出射する光が所定の広がり角αで枠体部３０の内部を通過するように形成されている。

反射部２０から出射する光の広がり角αは、例えば、光源部１０の発光部の端部（図１の点Ａ）と反射部２０の第２開口部２２の開口面の端部（図１の点Ｂ）とを結ぶ線によって決定される。本実施の形態において、反射部２０から出射する光の広がり角αは、反射部２０から出射する光のうちの最外光で決定される。なお、光源部１０の発光部の端部は、例えば封止部材（蛍光体含有樹脂）の端縁である。

反射部２０は、例えば、ＰＢＴ（ポリブチリレンテレフタレート）等の硬質の樹脂材料によって構成された白色の樹脂部品、又は、アルミニウム等の金属材料によって構成された金属部品である。なお、反射性を向上させるために反射部２０の内面に白色塗装又は金属蒸着膜（金属反射膜）を形成してもよい。反射部２０は、例えば基台４０に固定される。

［枠体部］
枠体部３０は、反射部２０で反射した光が通過する筒状の枠体である。枠体部３０は、反射部２０からの光が入射する第１開口部３１と第１開口部３１から入射した光が出射する第２開口部３２とを有する。第１開口部３１は、枠体部３０における光源部１０側（反射部２０側）の端部に位置する開口である。一方、第２開口部３２は、枠体部３０における天井９０側（被取付部側）の端部に位置する開口である。

第１開口部３１は、反射部２０の第２開口部２２を囲むように形成されており、第１開口部３１の開口の大きさは反射部２０の第２開口部２２の開口の大きさよりも大きい。また、枠体部３０において、第２開口部３２の大きさは、第１開口部３１の開口の大きさよりも大きくなっている。

枠体部３０の内面形状は、反射部２０から入射する光が当たらないように形成されている。つまり、反射部２０の第２開口部２１から出射する光の光路上には、枠体部３０の内面が位置していない。

本実施の形態において、枠体部３０は、内面が円錐台状の円筒形状であり、内径が第１開口部３１から第２開口部３２に向かって漸次大きくなっている。より具体的には、枠体部３０は、内面形状の広がり角が反射部２０から出射する光の広がり角αとほぼ一致し、かつ、内面が反射部２０から出射する光のうちの最外光と近接するように形成されている。つまり、反射部２０から出射する光がぎりぎり枠体部３０の内面に当たらないようにしており、枠体部３０における反射部２０からの最外光と枠体部３０の内面との距離は例えば２〜３ｍｍ程度である。枠体部３０の内面は、平面及び曲面のいずれであってもよい。

なお、反射部２０から入射する光が枠体部３０の内面に当たらないことは枠体部３０の設計上（設計のねらい）のことであり、実際には、枠体部３０の内面には不可避的に到達する光が存在する。例えば、光源部１０から出射する光が反射部２０の内面で反射する際に反射部２０の内面で光が拡散（散乱）するので、その拡散光が枠体部３０の内面に到達することがある。

枠体部３０の内面は、天井９０と同色かつ同じ模様にするとよい。また、光源部１０が発光するときの枠体部３０の内面の幾何平均輝度は、４０［ｃｄ／ｍ^２］以下であるとよい。ここで、幾何平均輝度とは、幾何平均により得られた視野内の輝度の平均値のことである。

枠体部３０は、器具本体部２と天井９０（被取付部）との間に配置される。本実施の形態では、枠体部３０は、反射部２０と天井９０との間に配置されている。より具体的には、枠体部３０は、反射部２０と天井９０とが所定の間隔をあけて位置するように、反射部２０の第２開口部２２の開口面と天井９０の天井面との間に介在している。

また、枠体部３０は、枠体部３０の径方向の外向きに突出するように形成されたフランジ部３３によって天井９０に保持されている。具体的には、照明器具１を天井９０の開口部に配設する際、このフランジ部３３を天井９０の天井面（被取付面）に係止させて照明器具１を天井９０に固定する。なお、図示しないが、枠体部３０には、照明器具１を天井等の被取付部に取り付けるための金属板等からなる取付バネが複数本取り付けられており、照明器具１は、この取付バネによって天井９０の開口部に保持される。

天井９０に設置された照明器具１をユーザが見上げて見た場合、ユーザは、枠体部３０及び反射部２０のうち仰角θが３０°以内では枠体部３０のみが見える。具体的には、仰角θが３０°以内では枠体部３０の内面のみが見えており、それ以外の部材は見えないようになっている。なお、仰角θは、天井９０の天井面とユーザの視線とのなす角であり、例えば、枠体部３０の第２開口部３２の開口面の端部（図１の点Ｃ）と反射部２０の第２開口部２２の開口面の端部（図１の点Ｂ）とを結ぶ線と、天井９０の天井面とのなす角である。

枠体部３０は、例えば、ＰＢＴ等の硬質の樹脂材料によって構成された白色の樹脂成型品であり、枠体部３０の内面は模様のない白色面である。なお、枠体部３０は、樹脂製に限るものではなく、アルミニウム等の金属材料によって構成された金属製等であってもよい。本実施の形態において、枠体部３０は、ノイズを減らすために薄板状の枠にしている。

［基台］
基台４０は、光源部１０が取り付けられる取付台である。また、基台４０は、光源部１０で発生する熱を放熱するヒートシンクとしても機能する。したがって、基台４０は、金属材料によって形成するとよく、例えばアルミダイカスト製である。なお、本実施の形態において、基台４０は、器具本体部２の一部である。

［作用］
このように構成される照明器具１では、光源部１０が発光（点灯）すると、光源部１０から光が出射する。この光源部１０からの光は、反射部２０の第２開口部２２から出射して枠体部３０の内部空間を通って外部に出射する。

具体的には、光源部１０から出射した光は、反射部２０の第１開口部２１に入射して第２開口部２２から出射して枠体部３０に入射する。このとき、反射部２０に入射した光の一部は、反射部２０の内面で反射して反射光として枠体部３０に入射する。一方、反射部２０に入射した光の他の一部は、反射部２０の内面で反射せずに光源部１０からの直接光として枠体部３０に入射する。本実施の形態では、光源部１０から出射する光は反射部２０の内面形状によって配光制御されており、反射部２０の第２開口部２２から出射する光（直接光、反射光）の広がり角αは反射部２０の内面形状によって決定されている。

また、枠体部３０は、反射部２０から入射する光が枠体部３０の内面に当たらないように構成されており、反射部２０の第２開口部２２から出射する光の光路上には枠体部３０の内面が位置していない。つまり、光源部１０からの直接光及び反射部２０の内面で反射した反射光の光路は枠体部３０の内部に位置しており、これらの直接光及び反射光の光路上には枠体部３０の内面が位置していない。具体的には、反射部２０から出射する光の広がり角αの範囲内には、枠体部３０の内面が存在しない。これにより、枠体部３０に入射した反射部２０からの光は、枠体部３０の内面に反射することなく枠体部３０から照明器具１の外部に出射する。

この結果、枠体部３０の内面を、光源部１０からの直接光及び反射部２０による反射光の光路上から外すことができるので、枠体部３０の内面にこれらの直接光及び反射光が当たることを実質上回避することができる。

このとき、光源部１０及び反射部２０等の器具本体部を天井９０（被取付部）の内方に位置させることができる。このため、照明器具１を室内からから見た場合に、光が当たっていない枠体部３０が主として見えるのみである。これにより、グレアを抑制することができる。

しかも、枠体部３０の内面を鏡面にする必要が無いために、照明器具１の周囲に存在するものが鏡面に写り込むことを防止することができる。この結果、照明器具１の存在感を抑制することができるので、照明器具１を設置しても、自然な空間を実現することができる。

この点について、図２Ａ及び図２Ｂを用いて説明する。図２Ａは、比較例の照明器具１００を室内の天井９０に設置したときの状態を示す模式図である。図２Ｂは、実施の形態に係る照明器具１を室内の天井９０に設置したときの状態を示す模式図である。

図２Ａに示すように、内面が鏡面の枠体部１３０を用いた照明器具１００では、枠体部１３０の内面（鏡面）に照明器具１００の周囲のもの（空間内に置かれた物又は壁や床等）が写り込んで、ユーザに照明器具１００が存在することを感じさせてしまうことになる。つまり、グレアを抑えたり天井９０での存在感を抑制したりするために枠体部１３０の内面を鏡面にしたはずであるが、枠体部１３０の内面を鏡面にすることで、照明器具１００の存在をかえって目立たせてしまうということが分かった。

一方、図２Ｂに示すように、本実施の形態における照明器具１では、枠体部３０の内面が鏡面ではないので、枠体部３０の内面に周囲のものが写り込むことを防止できる。これにより、ユーザに照明器具１が存在することを感じさせにくくできる。これにより、照明器具１の点灯時及び消灯時のいずれの場合でも照明器具１の存在感を抑制することができるので、自然な室内空間を実現することがでる。

なお、照明器具１の配光角は、図１に示すように、枠体部３０の開口径（φ）、光源部１０から天井９０の天井面までの距離（Ｌ）、及び、反射部２０の反射面の形状（反射部２０から出射する光の広がり角α）を適宜設定することにより調整することができる。枠体部３０の開口径（φ）は、例えば１００ｍｍである。

［まとめ］
以上、本実施の形態における照明器具１によれば、光源部１０からの光が反射部２０の第２開口部２２から出射して枠体部３０の内部空間を通って外部に出射する際、反射部２０の第２開口部２２から出射する光の光路上には、枠体部３０の内面が位置していない。

これにより、反射部２０から出射する光源部１０からの光が枠体部３０の内面に当たることを実質上回避できるとともに、照明器具１の周囲に存在するものが枠体部３０の内面に写り込むことを回避することが可能となる。したがって、グレアを防止しつつ、天井９０での存在感を抑制して自然な空間を実現できる照明器具を実現できる。

また、本実施の形態において、枠体部３０の内面は、被取付部である天井９０と同色である。なお、天井９０に模様がある場合は、枠体部３０の内面を天井９０と同色でかつ同じ模様にすることもできる。

これにより、枠体部３０の内面が被取付部（天井９０）に馴染ませて照明器具１を被取付部に同化させることができる。したがって、照明器具１の存在感を一層抑制することができ、より自然な空間を実現することができる。

また、本実施の形態において、枠体部３０及び反射部２０のうち、仰角θが３０°以内では枠体部３０のみが見える。

これにより、グレアを確実に防止することができるとともに、照明器具１の存在感をより一層抑制することができ、より一層自然な空間を実現することができる。

また、本実施の形態において、光源部１０が発光するときの枠体部３０の内面の幾何平均輝度は、４０［ｃｄ／ｍ^２］以下である。

上述のとおり、光源部１０から出射する光が反射部２０の内面で反射する際、光の拡散（散乱）によってその拡散光が枠体部３０の内面に不可避的に当たることがある。このため、枠体部３０の内面が反射部２０から出射する光の光路上に存在しなくても枠体部３０の内面で光が反射する場合がある。つまり、枠体部３０の内面が反射によって光る場合がある。しかし、枠体部３０の内面の幾何平均輝度を４０［ｃｄ／ｍ^２］以下にすることで、グレアをコントロールすることができる。これにより、グレアを一層確実に防止することができる。

（変形例等）
以上、本発明に係る照明器具について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。

例えば、上記実施の形態において、枠体部３０は、内面形状の広がり角が反射部２０から出射する光の広がり角αとがほぼ一致するように、かつ、内面が反射部２０から出射する光のうちの最外光と近接するように形成されていたが、枠体部３０の形状は、これに限るものではない。一例として、図３に示される枠体部３０Ａのように、内面形状の広がり角が反射部２０から出射する光の広がり角αと異なっており、かつ、内面が反射部２０から出射する光のうちの最外光と近接しないように形成されていてもよい。

また、上記実施の形態において、光源部１０の光出射側の位置に、光源部１０から出射する光の配光を制御するための配光制御部材を配置してもよい。この場合、反射部２０から出射する光を配光制御部材及び反射部２０によって配光制御してもよい。例えば、図４に示すように、このような配光制御部材としてレンズ５０を光源部１０の光出射側に配置することができる。レンズ５０は、例えば凸レンズである。なお、配光制御部材は、レンズ５０に限るものではなく、反射板等の他の光学部材であってもよい。また、レンズ５０の位置は、反射部２０の内部でなくてもよい。

また、上記実施の形態において、光源部１０の光出射側の位置に、透光部材を配置してもよい。例えば、図５に示すように、反射部２０の第２開口部２２の近傍に、透光部材として透光パネル６０を設けることができる。透光パネル６０を設けることで光源部１０を保護することができる。なお、透光パネル６０の位置は、反射部２０の第２開口部２２の近傍に限るものではなく、枠体部３０の第２開口部３２の近傍又は光源部１０の近傍に配置してもよい。また、反射部２０からの光が枠体部３０の内面に当たらなければ、透光部材は透光性だけではなく光拡散性を有していてもよい。例えば、光源部１０と反射部２０との間に、拡散性を有する透光部材（拡散パネルや拡散シート）を配置してもよい。

また、上記実施の形態において、光源部１０は、青色ＬＥＤと黄色蛍光体とによって白色光を放出するように構成したが、これに限らない。例えば、赤色蛍光体及び緑色蛍光体を含有する蛍光体含有樹脂を用いて、これと青色ＬＥＤと組み合わせることによりに白色光を放出するように構成しても構わない。

また、上記実施の形態において、ＬＥＤとして、青色ＬＥＤを用いたが、これに限らない。例えば、ＬＥＤとしては、青色以外の色を発光するＬＥＤを用いても構わない。この場合、蛍光体としては、ＬＥＤに応じて適宜選択すればよい。

また、上記実施の形態において、光源部１０（ＬＥＤ光源）は基板上にＬＥＤチップを直接実装したＣＯＢ構造としたが、これに限らない。例えば、ＣＯＢ構造のＬＥＤモジュールに代えて、ＳＭＤ（ＳｕｒｆａｃｅＭｏｕｎｔＤｅｖｉｃｅ）構造のＬＥＤモジュールを用いても構わない。ＳＭＤ構造のＬＥＤモジュールは、樹脂製のパッケージ（容器）の凹部の中にＬＥＤチップ（発光素子）を実装して当該凹部内に封止部材（蛍光体含有樹脂）を封入したパッケージ型のＬＥＤ素子（ＳＭＤ型ＬＥＤ素子）を、１個又は複数個、基板に実装した構成である。

また、上記実施の形態において、発光素子としてＬＥＤを例示したが、発光素子としては、半導体レーザ等の半導体発光素子、又は、有機ＥＬ（ＥｌｅｃｔｒｏＬｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）や無機ＥＬ等のその他の固体発光素子を用いてもよい。

また、上記実施の形態における照明器具１は、天井９０以外の造営材等、その他の被取付部（被取付体）に設置されていてもよい。また、本発明は、ダウンライト以外の照明器具にも適用することができる。

その他、各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。

１照明器具
２器具本体部
１０光源部
２０反射部
２１、３１第１開口部
２２、３２第２開口部
３０、３０Ａ枠体部
３３フランジ部
４０基台
５０レンズ
６０透光パネル
９０天井（被取付部）

Claims

被取付部に設置される照明器具であって、
光源部、及び、開口部を有する反射部を有する器具本体部と、
前記器具本体部と前記被取付部との間に配置された枠体部とを備え、
前記光源部からの光は、前記反射部の前記開口部から出射して前記枠体部の内部空間を通って外部に出射し、
前記反射部の前記開口部から出射する光の光路上には、前記枠体部の内面が位置していない
照明器具。
前記枠体部は筒体であり、
前記枠体部の内面は、前記被取付部と同色かつ同じ模様である
請求項１に記載の照明器具。
前記枠体部及び前記反射部のうち、仰角θが３０°以内では前記枠体部のみが見える
請求項１又は２に記載の照明器具。
前記光源部が発光するときの前記枠体部の内面の幾何平均輝度は、４０［ｃｄ／ｍ^２］以下である
請求項１〜３のいずれか１項に記載の照明器具。