JP5111160B2 - 照明器具 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）を発光器として備えた照明器具に関する。

昨今、ＬＥＤは、効率向上とコストダウンが目覚しく、一般照明用途の照明器具としても使用され始めている。しかし、ＬＥＤパッケージ（以下ＬＥＤともいう）１個あたりの光量は、従来の光源に比べると小さい。例えば、４０Ｗミニクリプトン電球では、３５５Ｌｍであるが、ＬＥＤ１Ｗクラスでは、８０Ｌｍ程度の光量しかない。このため、１台のＬＥＤ照明器具に、複数のＬＥＤを搭載する必要がある。また、ＬＥＤ照明器具は、照明器具として所要の配光を得るために、光学系が必要となる。ＬＥＤ照明器具は、ＬＥＤの光量が小さいことから、少ない光量を集光して局部を照明することに使用されることも多い。その際のＬＥＤ照明器具の光学系としては、ＬＥＤの発光部の大きさが従来の光源に比べて小さいことから、レンズで配光制御されることが多い。

しかし、ＬＥＤの効率向上に合わせて比較的大きな光量が得られるようになるに伴い、ＬＥＤ照明器具は、広い範囲に光を配る用途にも使用され始めている。こうした場合には、ＬＥＤ照明器具の光学系として、反射板で制御するＬＥＤ照明器具も出てきている。例えば、ダウンライトのＬＥＤ照明器具として、光学系として反射板で制御するものがある（非特許文献１、非特許文献２参照）。
東芝ライテック株式会社「Ｅ−ＣＯＲＥ」「ｈｔｔｐ：／／ｓａｔｕｒｎ．ｔｌｔ．ｃｏ．ｊｐ／ｐｒｏｄｕｃｔ／ｓｅｒｖｌｅｔ／ｇｅｔｐｄｆ／４／００２２２１６３／ＴＥＶＥＲＣ００ＮＤＡｗＭＶｃｔＴＦＭｘ／ＬＥＤＤ−４４００１Ｗ−ＬＳ１＿ｄ．ｐｄｆ」 東芝ライテック株式会社「Ｅ−ＣＯＲＥ６０」「ｈｔｔｐ：／／ｓａｔｕｒｎ．ｔｌｔ．ｃｏ．ｊｐ／ｐｒｏｄｕｃｔ／ｓｅｒｖｌｅｔ／ｇｅｔｐｄｆ／４／００２２５２９９／ＴＥＶＥＲＣ０２ＮｊＡｗＭＶｃｔＴＦＭｘ／ＬＥＤＤ−６６００１Ｗ−ＬＳ１＿ｄ．ｐｄｆ」

ＬＥＤは、従来の光源に比べて発光部が小さいため、輝度が高く、グレア（まぶしさ）に対する対策をすることが求められる。例えば、４０Ｗミニクリプトン電球は、発光部φ３５ｍｍで輝度６００ｃｄ／ｍ^２程度であるが、ＬＥＤ１Ｗクラスは、発光部φ２ｍｍ程度で輝度１００，０００ｃｄ／ｍ^２程度と輝度が高い。

グレア対策としては、通常の視線の向きである水平方向に近い角度への出射光を遮る（遮光する）ことが行われており、水平から何度までを遮光しているかを一般に「遮光角」と呼んでいる。

また、グレアの程度は発光物輝度と照射角度（視線とのずれ大きさ）の双方に影響されるため、強い光はより深い遮光角を必要とし、弱い光は浅めの遮光角でも許容できる。このため光源からの直射光（強い光）の遮光角は深く、反射光（弱い光）は浅く、というように区別して処置することが行われている（例えば、直射光遮光角は３０°、反射光遮光角は１５°）。

上記のようなグレア対策の要求に対応して、従来技術のダウンライトのＬＥＤ照明器具においても遮光が行われている。ここで、従来技術のダウンライトのＬＥＤ照明器具において遮光に係わるのは反射板と枠であるが、それぞれ以下の課題がある。
（ア）反射板がＬＥＤの全周に対して形成されており、ＬＥＤからの直射光については、全方位に等しい遮光角を得ている。しかし反射板に対して枠の位置が低く、反射光遮光角については十分な遮光角を得ていない。またこの事例では実施されていないが、枠位置を深くして、反射光に対しての遮光を取った場合には、反射板の遮光により枠斜面に明暗イメージ（むら）が生じて、外観上の美観が損なわれる等の課題がある。
（イ）枠により反射板の遮光を取るとともに、枠斜面に直射光の入射を避ける角度とした場合には、枠斜面に明暗イメージが生じることは無いが、枠の直径が大きくなり、全体に大型化してしまう課題がある。

本発明は、例えば、上記のような課題を解決するためになされたものであり、遮光により枠斜面の明暗イメージが生じないようにして外観性を向上させるとともに、適切な遮光が施されたコンパクトな照明器具を提供することを目的とする。

本発明に係る照明器具は、隣接して配置された複数の発光器と、複数の発光器に対応して設けられ、端部が光の照射方向側に形成されている複数の反射板と、複数の反射板の周囲に形成されたひとつの枠反射部とを備えた照明器具において、上記反射板の枠反射部側の照射方向側端部は、発光器から枠反射部へ照射される直射光を遮光しない範囲に形成されていることを特徴とする。

隣接して配置された複数の発光器と、複数の発光器に対応して設けられた複数の反射板と、複数の反射板の周囲に形成されたひとつの枠反射部とを備えた照明器具において、反射板の枠反射部側の照射方向側端部が、発光器から枠反射部へ照射される直射光を遮光しない範囲に形成されているので、枠反射部（枠斜面）に対してむらなく均等に光が当たり明暗イメージが生じにくくなるという効果を奏する。また、枠反射部（枠斜面）に対して複数の発光器からの直射光の照射を得ることが可能となる。

以下に、本発明の実施の形態について、図を用いて説明する
実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係るＬＥＤ照明器具１００の一例を示す正面図である。図２は、実施の形態１に係るＬＥＤ照明器具１００のＡ−Ａ断面図である。図３は、実施の形態１に係るＬＥＤ照明器具１００のＢ−Ｂ断面図である。図４は、実施の形態１に係るＬＥＤ照明器具１００のＣ−Ｃ断面図である。図５は、実施の形態１に係るＬＥＤ照明器具１００のＤ−Ｄ断面図である。図６（ａ）は、比較用のＬＥＤ照明器具における枠反射部の明暗状態の一例を示す模式図であり、図６（ｂ）は、実施の形態１に係るＬＥＤ照明器具１００における枠反射部の明暗状態の一例を示す模式図である。

まず、図１〜図５を用いて、実施の形態１に係るＬＥＤ照明器具１００の構成について説明する。

本実施の形態に係るＬＥＤ照明器具１００は、発光器としてＬＥＤを用いた照明器具であり、例えば天井等に設置されるダウンライトである。

図１において、ＬＥＤ照明器具１００は、環状に配置された４つのＬＥＤ（ＬＥＤ１０１，ＬＥＤ１０２，ＬＥＤ１０３，ＬＥＤ１０４）を備えている。４つのＬＥＤ１０１，ＬＥＤ１０２，ＬＥＤ１０３，ＬＥＤ１０４のそれぞれをＬＥＤ１０と呼ぶ場合もあるものとする。４つのＬＥＤ１０は、基板２に配置されている（図２参照）。

ＬＥＤ照明器具１００は、４つのＬＥＤ１０のそれぞれに対応する反射板（反射板３１ａ，反射板３２ａ，反射板３３ａ，反射板３４ａ）を備えている。反射板３１ａ，反射板３２ａ，反射板３３ａ，反射板３４ａのそれぞれを反射板３ａと呼ぶ場合もあるものとする。反射板３ａは、原則として、すり鉢状又はつりがね状又はおわん状又は回転楕円体状又はラッパ状をしており、その底部にＬＥＤ１０が配置されている。ＬＥＤ１０は１個でも複数でも良い。

図２は、ＬＥＤ照明器具１００のＡ−Ａ断面図である。図２に示すように、反射板３ａは、底部にＬＥＤ１０を備えたすり鉢状であり開口部５２ａを有する。反射板３ａは、底部にＬＥＤ１０を配置する孔５１を有し、孔５１から開口部５２ａにわたってすり鉢状に形成されている。反射板３ａの端部５３は、光の照射方向側に形成されており、ＬＥＤ１０の直射光を遮光する。図２に示すように、端部５３によりＬＥＤ１０１の直射光を遮光する直射光遮光角８は、概ね３０°以上が好ましいが、ＬＥＤ照明器具１００を設置する高さや場所等により適宜直射光遮光角８を設定して構わない。

図３は、ＬＥＤ照明器具１００のＢ−Ｂ断面図である。反射板３ａの枠反射部７側の端部５３（照射方向側端部）は、ＬＥＤ１０の直射光を遮光しないようにカットされている。すなわち、図３に示すように、反射板３ａの端部５３の一部及びその外周部は、ＬＥＤ１０の直射光を遮光しないようにカットされている。すなわち、反射板３ａの端部５３の一部には、ＬＥＤ１０の直射光を遮光しないように反射板３ａの端部５３を切り欠いたカット部５４が形成されている。カット部５４は、端部とその外周部が存在していない空間をいう。このカット部５４は、ＬＥＤ１０の直射光を、後述する枠反射部７にむらなく均等に照射するために反射板３ａの枠反射部７側の端部５３に形成されるものである。

図４に示すように、ＬＥＤ１０２からの直射光が枠反射部内端５に照射されるように、ＬＥＤ１０２の反射板３２ａにはカット部５４が形成される。内端とは、内縁のことであり、また、外端とは外縁のことをいう。

また、図５は、ＬＥＤ１０２からの直射光が枠反射部内端５に照射されるように、反射板３２ａと反射板３３ａにカット部５４が形成されている様子を示している。カット部５４の形成方法の詳細については後述する。

反射板３ａの開口部５２ａの形状は、反射板３２ａにカット部５４が設けられていないと想定した場合には、図１の点線で示すようにＬＥＤ１０を略中心とする略円形状（想定開口部５２の形状）である。反射板３ａの開口部５２ａは、後述する形成方法により反射板３ａの端部５３にカット部５４（切り欠き）が形成されることにより、図１の正面図における形状が略円形状（想定開口部５２の形状）から図１の実線（開口部５２ａ）に示すような３つの弧を有する形状となる。

４つの反射板３ａは、それぞれの反射板３ａの想定開口部５２が、隣り合う反射板３ａの想定開口部５２と略接するように環状に配置される。したがって、４つの反射板３ａの想定開口部５２の略中心にそれぞれ位置する４つのＬＥＤ１０を直線で結ぶと略正方形となるように配置されている。すなわち、４つのＬＥＤ１０は、ＬＥＤ照明器具１００の中央を中心としたひとつの円上に配置されている。ただし、４つの反射板３ａの位置関係は、必ずしも想定開口部５２が略接するように配置される必要はなく、ＬＥＤ照明器具１００の大きさ等により、適宜設計され配置されても良い。

ＬＥＤ照明器具１００は、４つの反射板３ａの周囲に形成されたひとつの枠反射部７を備えている。枠反射部７は、４つの反射板３ａの周囲を環状（リング状）に囲む環状の枠反射部内端５から、光の照射方向に向かって、傘状に傾斜する反射面を形成している（図２参照）。この傘状の反射面が、枠反射部７である。枠反射部７は、ＬＥＤ１０の直射光あるいは反射光あるいは直射光及び反射光を照射方向側へ反射する。

図２に示すように、ＬＥＤ照明器具１００は、枠反射部７の外端である枠反射部外端７１に、環状（リング状）の枠４を備える。枠４は、図２に示すように、ＬＥＤ照明器具１００を天井ボード１１１の照明器具設置孔１１０に設置した場合に、照明器具設置孔１１０の枠端部に引っ掛け固定する等の役目をする。すなわち、枠反射部７は、４つの反射板３ａの周囲を環状に囲む円形の枠反射部内端５から、枠４の内端である円形の枠内端６に渡って、傘状（放射状）の環状曲面反射面を形成している。

以上、ＬＥＤ照明器具１００の構成について説明した。

実施の形態１におけるＬＥＤ照明器具１００の目的は、枠反射部７の全体にむらなく均等にＬＥＤ１０からの直射光が当たるようにすることである。それに加えて、ＬＥＤ照明器具１００としての直射光遮光角（３０°以上）をできるだけ確保することである。また、さらに、ＬＥＤ照明器具１００の反射板３ａの面積はできるだけ大きくしつつ、ＬＥＤ照明器具１００のサイズ（直径）はコンパクトにすることである。「枠反射部７全体にむらなく均等に」とは、「枠反射部７の周方向全体にむらなく均等に」、かつ、「枠反射部７の照射方向全体にむらなく均等に漸減させ」という意味である。

ＬＥＤ照明器具１００において、枠反射部７全体にむらなく均等にＬＥＤ１０の直射光を当てるために、反射板３ａの端部５３の少なくとも一部をＬＥＤ１０の直射光を遮光しないように形成した反射板３ａの構成の詳細について説明する。以下の説明では、説明の簡単のため、ＬＥＤ１０２周辺を主体に説明する。他のＬＥＤ（ＬＥＤ１０１，ＬＥＤ１０３，ＬＥＤ１０４）周辺についても、同様の構成であるものとする。

まずここで、ＬＥＤ１０の直射光を遮光するように形成されていると想定した想定反射板、すなわちカット部５４（切り欠き）が形成されていないと想定した想定反射板を用いた場合のＬＥＤ照明器具の課題について、図６（ａ）と図１を用いて説明する。図１では、直射光を遮光するように形成されていると想定する想定反射板３１，３２，３３，３４を点線で表している。また、図６（ａ）は、直射光を遮光するように形成されていると想定する想定反射板３１，３２，３３，３４を備えたＬＥＤ照明器具において、ＬＥＤ１０を点灯した場合の、枠反射部７の領域のうち点Ａ２０３と点Ｃ２０５と点Ｆ２０８と点Ｅ２０７とにより囲まれるおうぎ形の曲線領域（領域Ｒ）の明暗状態を平面状にして模式的に示した図である。

図１において、直射光を遮光するように形成されている想定反射板３３の場合（すなわち、カット部５４が形成されていない場合）には、ＬＥＤ１０３が領域Ｒを照射する直射光の一部が、想定反射板３３の端部により遮光されてしまう。したがって、ＬＥＤ１０３による照射領域は、図６（ａ）においてＬＥＤ１０３照射領域下端１１ｃから枠内端６側の領域（領域ｂ１２ｂと領域ａ１２ａ）となる。また、同様に、ＬＥＤ１０２による照射領域は、ＬＥＤ１０２照射領域下端１１ｂから枠内端６側の領域（領域ｃ１２ｃと領域ａ１２ａ）となる。このように、２つのＬＥＤ（ＬＥＤ１０２とＬＥＤ１０３）の照射領域が異なる上に、２つの照射領域が重なる領域と重ならない領域とができてしまう。また、枠反射部７の内端の一部には、直射光が照射されない領域ｄ１２ｄもできてしまう。これにより、それぞれ明るさの異なる領域ａ１２ａ、領域ｂ１２ｂ、領域ｃ１２ｃ、領域ｄ１２ｄが生じてしまう。領域ｄ１２ｄには、光が当たらない。したがって、領域Ｒには「むら」ができて明暗が生じてしまう。

このような「むら」を生じさせずに、枠反射部７の領域Ｒ全体にむらなく均等に直射光を照射するためには、ＬＥＤ１０２の直射光と隣のＬＥＤ１０３の直射光とが、枠反射部７（の領域Ｒ）全体に重畳して照射されればよい。なぜならば、ＬＥＤの直射光の強度と隣のＬＥＤの直射光の強度とが枠反射部７で加算されてほぼ一様の照度が得られるからである。すなわち、例えばＬＥＤ１０２の直射光の照度が強中弱と明から暗に変化する部分は、隣のＬＥＤ１０３の直射光の照度が弱中強と暗から明に変化するので、枠反射部７で加算されてほぼ一様の強度になるからである。以下にその関係を表す式を示す。
ＬＥＤの直射光の照度＋隣のＬＥＤの直射光の照度＝加算照度
強 ＋ 弱 ＝ほぼ一定
中 ＋ 中 ＝ほぼ一定
弱 ＋ 強 ＝ほぼ一定
図６（ｂ）は、枠反射部７全体にむらなく均等にＬＥＤ１０の直射光を当てるために、反射板３ａの端部５３の少なくとも一部をＬＥＤ１０の直射光を遮光しないように形成した反射板３ａを用いたＬＥＤ照明器具１００において、ＬＥＤ１０を点灯した際の、枠反射部７の領域のうち点Ａ２０３と点Ｃ２０５と点Ｆ２０８と点Ｅ２０７とにより囲まれる領域（領域Ｒ）の明暗状態を模式的に示した図である。

直射光を遮光しないようにカット部５４が形成されている反射板３ａを用いることにより、ＬＥＤ１０３は領域Ｒ全体に直射光を照射する。したがって、ＬＥＤ１０３による照射領域は、図６（ｂ）においてＬＥＤ１０３照射領域下端１３ｃから枠内端６側の領域（すなわち、領域Ｒ全体）となる。また、同様に、ＬＥＤ１０２による照射領域は、ＬＥＤ１０２照射領域下端１３ｂから枠内端６側の領域（ずなわち、領域Ｒ全体）となる。したがって、ＬＥＤ１０２の直射光と隣のＬＥＤ１０３の直射光とが、枠反射部７（の領域Ｒ）全体に重畳して照射され、しかも、上述したようにＬＥＤ１０２の直射光の強度と隣のＬＥＤ１０３の直射光の強度とが領域Ｒで加算されてほぼ一様の照度が得られるので、光がむらなく均等になる。

次に、あるＬＥＤの直射光と隣のＬＥＤとの直射光とを、枠反射部７全体に重畳して照射するための方法について説明する。あるＬＥＤの直射光と隣のＬＥＤとの直射光とを、枠反射部に重畳して照射するためには、あるＬＥＤの照射範囲を隣のＬＥＤの照射範囲の中央まで広げればよい。あるＬＥＤの照射範囲を隣のＬＥＤの照射範囲の中央まで広げるためには、あるＬＥＤの照射範囲が隣のＬＥＤの照射範囲の中央まで広がるように、反射板の端部を周方向にカットすればよい。

以下に図１〜図５を用いて、ＬＥＤ１０２の直射光と隣のＬＥＤ１０３との直射光とを、枠反射部７（領域Ｒ）に重畳して照射するための方法について具体的に説明する。

ＬＥＤ１０２の照射範囲を隣のＬＥＤ１０３の照射範囲の中央まで広げるためには、ＬＥＤ１０２の照射範囲が隣のＬＥＤ１０３の照射範囲の中央まで広がるように、反射板３ａの端部を周方向にカットすればよい。ＬＥＤ１０３の照射範囲の中央とは、具体的には、枠反射部７のうちの点Ａ２０３と点Ｅ２０７を結ぶ部分である。したがって、ＬＥＤ１０２の周方向の最大照射範囲をＬＥＤ１０３の照射範囲の中央（すなわち、ＬＥＤ１０２の隣のＬＥＤ１０３から枠反射部内端５におろした垂線Ｍ１と枠反射部内端５との交点Ａ（点Ａ２０３）とＬＥＤ１０２を結んだ直線Ｌ１（ＣＣラインとも呼ぶ））まで広げればよい。同様にして、ＬＥＤ１０３の周方向の最大照射範囲を隣のＬＥＤ１０２の照射範囲の中央（すなわち、ＬＥＤ１０３の隣のＬＥＤ１０２から枠反射部内端５におろした垂線である直線Ｌ２と枠反射部内端５との交点Ｃ（点Ｃ２０５）とＬＥＤ１０３を結んだ線）まで広げればよい。これで、枠反射部７の領域Ｒの周方向において、ＬＥＤ１０２の直射光とＬＥＤ１０３の直射光との重畳が満足する。

このようにして、枠反射部７の９０°の範囲において重畳が満足し、残り２７０°についても同様に構成すれば、枠反射部７のいずれの箇所も、２個の隣り合うＬＥＤから直射光の照射を受けることになる。

さらに、枠反射部７の照射方向全体にむらなく均等に漸減照射するためには、ＬＥＤからの直射光が、枠反射部７の内端から外端まで照射される必要がある。ＬＥＤからの直射光が、枠反射部７の内端から外端まで照射されるためには、枠反射部７の内端が照射されなければならない。

例えば、ＬＥＤ１０２の直射光が枠反射部７の領域Ｒの内端を照射するためには、ＬＥＤ１０２の照射範囲が枠反射部７の領域Ｒの内端まで及ぶように、反射板３２ａを形成すればよい。すなわち、ＬＥＤ１０２の照射範囲が枠反射部７の領域Ｒの内端の線まで及ぶようにするには、反射板３２ａの端部５３とその外周部を低くカットすればよい。他のＬＥＤ１０に対応する反射板３ａについても同様に、端部５３とその外周部を低くカットすることにより、枠反射部７のいずれの場所についても照射範囲が枠反射部７の内端まで及ぶことになる。

以上の結果、ＬＥＤ１０２に対応する反射板３２ａは、直線Ｌ１（ＣＣライン）まで周方向にカットされ、ＬＥＤ１０２から枠反射部７の内端の線までのすべてのライン以下に形成されることになる。

実施の形態１におけるＬＥＤ照明器具１００の反射板３ａの形成方法について、図１〜図５を用いて、ＬＥＤ１０２とＬＥＤ１０３の周辺を中心にさらに説明する。

まず、ＬＥＤ１０２の反射板３２ａとＬＥＤ１０３の反射板３３ａにおいて、カット部５４が形成されていない想定反射板３２と想定反射板３３を想定する。ＬＥＤ１０２の隣のＬＥＤ１０３から枠反射部内端５への垂線Ｍ１と枠反射部内端５との交点（点Ａ２０３（Ｋ１））と、ＬＥＤ１０２（の表面中央）とを結ぶ直線をＬ１（ＣＣライン）とする。ＬＥＤ１０２から枠反射部内端５への垂線と枠反射部内端５との交点（点Ｃ２０５（Ｋ２））とＬＥＤ１０２とを結ぶ直線をＬ２とする。直線Ｌ１と、直線Ｌ２と、点Ａ２０３と点Ｃ２０５との間にある枠反射部内端５の線（円弧Ｃ１）とにより面（曲面）Ｒ１が形成される。反射板３ａの端部５３は、面Ｒ１を境として、ＬＥＤ１０２側（照射方向と反対側）に低く形成され、面Ｒ１より照射方向側には形成されない。すなわち、面（曲面）Ｒ１より照射方向側の部分には反射板を形成しないように、想定反射板３２，３３の端部５３をカットしたものが反射板３２ａ，３３ａである。このように、反射板３２ａ，３３ａには、想定反射板をカットした部分（すなわちカット部５４）が形成される（図２〜図５参照）。面Ｒ１まで、反射板３ａを形成すれば、直射光が均一に重畳する構成において最大の面積の反射板を得ることができる。

以上の反射板３ａの形成方法を用いて、すべてのＬＥＤ１０の想定反射板３１，３２，３３，３４の端部５３をカットすることにより、ＬＥＤ１０からの直射光はカット部５４を通過して、隣のＬＥＤ１０の照射範囲の中央まで達することができる。

以上の反射板３ａの形成方法を用いることにより、反射板３ａの端部５３は、ＬＥＤ１０２の隣のＬＥＤ１０３から枠反射部内端５への垂線と枠反射部内端５との交点である点Ａ２０３（Ｋ１）と、ＬＥＤ１０２から枠反射部内端５への垂線と枠反射部内端５との交点である点Ｃ２０５（Ｋ２）と間にある枠反射部内端５に対しては、ＬＥＤ１０２からの直射光を遮光しないように低く形成される。また、点Ａ２０３と点Ｃ２０５の間の線と点Ｃ２０５と点Ｂ２０４の間の線（すなわち弧ＡＣＢ）以外の枠反射部内端５（すなわち、弧ＢＤＡ）に対しては、反射板３２ａの端部５３のうちのカットされていない部分（図１の反射板遮光部３３２ａ）によりＬＥＤ１０２からの直射光を遮光するように形成されている。すなわち、反射板３ａは、ＬＥＤ１０から枠反射部７へ照射される直射光のうち一部分を所定の遮光角以上で遮光し、枠反射部７は、ＬＥＤ１０から枠反射部７へ照射される直射光のうち反射板が遮光しない直射光を所定の遮光角以上で遮光することになる。ＬＥＤ１０２を主体とすれば、反射板３２ａは、ＬＥＤ１０２から枠反射部７へ照射される直射光のうち一部分（弧ＡＣＢ）を所定の遮光角以上で遮光し、枠反射部７は、ＬＥＤ１０２から枠反射部７へ照射される直射光のうち反射板が遮光しない弧ＢＤＡへの直射光を所定の遮光角以上で遮光することになる。

換言すれば、反射板３ａは、ＬＥＤ１０から枠反射部７へ照射される直射光のうち照明器具の中央方向に照射される直射光を反射板遮光部３３２ａにより遮光し、枠反射部７は、ＬＥＤ１０から枠反射部７へ照射される直射光のうちＬＥＤ照明器具１００の外側方向に照射される直射光を遮光する。ＬＥＤ１０２を主体とすれば、反射板３２ａは、ＬＥＤ１０２から枠反射部７へ照射される直射光のうち照明器具の中央方向（図１におけるＬＥＤ１０２を中心とする円の中心角β側）に照射される直射光（弧ＢＤＡへの光）を反射板遮光部３３２ａにより遮光し、枠反射部７は、ＬＥＤ１０から枠反射部７へ照射される直射光のうちＬＥＤ照明器具１００の外側方向（ＬＥＤ１０２を中心とする円の中心角α側方向）に照射される直射光（弧ＡＣＢへの光）を遮光することになる。

以上のように、実施の形態１に係るＬＥＤ照明器具１００によれば、枠反射部７の全体にむらなく均等にＬＥＤの直射光を当てることができるので、枠反射部７に明暗イメージが生じることなく外観性を向上させることができる。

実施の形態２．
図７は、実施の形態２に係るＬＥＤ照明器具１００の一例を示す正面図である。図８は、実施の形態２に係るＬＥＤ照明器具１００のＡ−Ａ断面図である。図９は、実施の形態２に係るＬＥＤ照明器具１００のＢ−Ｂ断面図である。図１０は、実施の形態２に係るＬＥＤ照明器具１００のＣ−Ｃ断面図である。図１１は、実施の形態１に係るＬＥＤ照明器具１００のＤ−Ｄ断面図である。

本実施の形態では、最低直射光遮光角３０°をできるだけ確保するためのＬＥＤ照明器具１００の構成について説明する。ＬＥＤ１０からの直射光は、ＬＥＤ１０の周囲３６０度方向に照射される。したがって、直射光遮光角３０°は、ＬＥＤ照明器具１００の全周で達成されなければならない。

図７は、実施の形態２に係るＬＥＤ照明器具１００の一例を示す正面図である。実施の形態２に係るＬＥＤ照明器具１００と実施の形態１に係るＬＥＤ照明器具１００（図１）との相違点は、実施の形態２に係るＬＥＤ照明器具１００の枠反射部７の傾斜が実施の形態１に係るＬＥＤ照明器具１００の枠反射部７の傾斜よりも大きい点である（図２と図９との枠反射部７を比較参照）。したがって、図７の正面図において、実施の形態２に係るＬＥＤ照明器具１００の枠反射部７の幅は、実施の形態１に係るＬＥＤ照明器具１００の枠反射部７の幅よりも小さくなっている。その他の構成は、同様であるので、以下では説明を省略する。

ここで、ＣＣラインとは、ひとつのＬＥＤの隣のＬＥＤから枠反射部内端５への垂線と枠反射部内端５との交点（Ｋ１）と、ひとつのＬＥＤとを結ぶ直線Ｌ１のことを意味するものとする。図７において、ＣＣラインのひとつである右ＣＣライン（ＬＥＤ１０２と点Ａ２０３とを結ぶライン）とＣＣラインのひとつである左ＣＣライン（ＬＥＤ１０２と点Ｂ２０４とを結ぶライン）とがＬＥＤ照明器具１００の外側に形成する角度をαとし中央側に形成する角度をβ（α＋β＝３６０度）とする。周囲３６０度方向に照射されるＬＥＤ１０２の直射光のうち、角度α内の直射光をＬＥＤ照明器具１００の外方向への直射光ということにする。そして、角度β内の直射光をＬＥＤ照明器具１００の内方向への直射光ということにする。

図８に示すように、ＬＥＤ照明器具１００の内方向への直射光は、反射板３ａの端部５３を照射方向に伸ばした壁状部分（反射板遮光部３３２ａ）で、直射光遮光角３０°を達成する。つまり、反射板３ａの端部５３のカットされていない中心角βの部分（反射板遮光部３３２ａ）により直射光遮光角３０°を達成することができる。

ＬＥＤ照明器具１００の外方向への直射光に対して、直射光遮光角３０°を達成する構成について、以下に説明する。

ＣＣラインは、反射板３ａの端部がもっとも低い部分であり、ＣＣラインは、直射光遮光角がもっとも小さくなるラインである。したがって、ＣＣラインにおいて、直射光遮光角が３０°を達成できれば、枠反射部７がどのような形状でも全周で直射光遮光角を３０°以上にすることができる。すなわち、ＣＣライン（右ＣＣライン及び左ＣＣライン）において、直射光遮光角が３０°を達成できれば、右ＣＣラインと左ＣＣラインとに挟まれた円弧Ｃ６部分（点Ａ〜点Ｃ〜点Ｂ）の範囲の枠反射部内端５への直射光（例えば、図１１のＤ−Ｄ断面図における直射光、あるいは図８のＡ−Ａ断面図における外方向への直射光）は、すべて直射光遮光角３０°を達成できることになる。

もし、ＣＣラインで直射光遮光角を３０°以上にできない場合には、枠反射部７の高さを利用して（枠反射部７の形状を照射方向に延ばして）直射光遮光角３０°を確保すればよい。すなわち、ＣＣラインでは、反射板３ａの端部がもっとも低い部分であるので、図７の正面図において、ＣＣラインの延長線が枠反射部７の外端（枠内端６）で交わる部分が、直射光遮光角がもっとも小さくなる部分となる。つまり、図７の正面図におけるＣＣラインの延長線が、枠反射部７の外端（枠内端６）で交わる部分点ＷでＣＣライン方向へ照射される直射光の遮光角が３０°を達成できれば、ＬＥＤ１０からＬＥＤ照明器具１００の外方向へ照射されるすべての直射光の遮光角を３０°以上にできる。よって、枠反射部７の高さを、ＣＣラインの延長線において、直射光遮光角が３０°にすることにより、直射光遮光角３０°を達成できる。

ＣＣラインで直射光遮光角を３０°以上にできない場合の、枠反射部７の高さについて、図１０を用いてさらに説明する。図１０は、実施の形態２に係るＬＥＤ照明器具１００のＣ−Ｃ断面図である。すなわち、右ＣＣライン断面図である。図１０において、右ＣＣラインでの、直射光遮光角はγ°（γ°＜３０°）とする。したがって、右ＣＣラインでは、直射光遮光角３０°を達成できていない。そこで、枠反射部７の高さを利用して、直射光遮光角３０°を達成する方法について説明する。以下、右ＣＣラインを直線Ｌ１と呼ぶものとする。

まず、直線Ｌ１上のＬＥＤ１０２の中央を支点として、直線Ｌ１の点Ａ２０３（交点Ｋ１側）をＬＥＤの光の照射方向Ｐに傾け、傾けた直線を直線Ｌ３とする。直線Ｌ３と枠内端６により形成される面Ｑ（水平面（天囲面））との角度をδ°とすると、δ°が図１０に示すＬＥＤ照明器具１００の直射光遮光角となる。したがって、δ°が３０°を達成するように枠反射部７を形成することにより、ＬＥＤ照明器具１００の直射光遮光角を３０°にすることができる。

実施の形態２のＬＥＤ照明器具１００による直射光遮光角３０°達成のための構成について、ＬＥＤ１０２の周辺を主体にさらに説明する。ＬＥＤ照明器具１００の枠反射部７は、ＬＥＤ１０２の隣のＬＥＤ１０３から枠反射部内端５への垂線と枠反射部内端５との交点である点Ａ２０３（Ｋ１）とＬＥＤ１０２とを結ぶ直線である右ＣＣラインの図７の正面図における延長線と、枠内端６により形成される面とのＷ点における角度が、所定の遮光角（３０°）以上になるように形成される。これにより、ＬＥＤ１０２からＬＥＤ照明器具１００の外方向へ照射される直射光の遮光角を所定の遮光角（３０°）にすることができる。すなわち、図７に示すように、ＬＥＤ１０２からＬＥＤ照明器具１００の外方向へ照射される直射光は、点Ｗと点Ｆ２０８と点Ｘとを結ぶ枠反射部７の端部（外端）の範囲（円弧）Ｃ６により遮光角３０°以上を達成し、ＬＥＤ１０２からＬＥＤ照明器具１００の内方向へ照射される直射光は、反射板遮光部３３２ａにより遮光される。したがって、実施の形態２に係るＬＥＤ照明器具１００は、ＬＥＤ１０２の全周にわたって、直射光遮光角３０°を得ることができる。

以上のように、実施の形態２に係るＬＥＤ照明器具１００によれば、器具の全周にわたって適切な遮光角が施されたＬＥＤ照明器具１００を提供することができる。ＣＣラインで直射光遮光角を３０°以上にできない場合であっても、ＬＥＤ照明器具１００の枠反射部７の高さを、直射光遮光角３０°を確保するもっとも低い高さにすることにより適切な遮光角を有するコンパクトなＬＥＤ照明器具１００を提供することができる。

実施の形態３．
実施の形態１では、４つのＬＥＤが環状に配置された場合について説明したが、ＬＥＤの数は４つに限られず、２つ以上であればよい。本実施の形態ではＬＥＤがＮ個（Ｎは、２以上の整数）配置される場合のＬＥＤ照明器具１００について説明する。

環状にＮ個（Ｎは、２以上の整数）のＬＥＤが隣接して設けられたＬＥＤ照明器具１００では、反射板の枠反射部側の端部は、ＬＥＤから枠反射部７へ照射される光を、２／Ｎ周の範囲で、遮光しないように形成される。そして、ＬＥＤの外方向へ照射される光と隣のＬＥＤの外方向へ照射される光とが、枠反射部の１／Ｎ周の範囲で枠反射部７に重畳照射される。

図１２を用いて、Ｎ＝３のＬＥＤ照明器具について実施の形態１の構成を適用する場合について説明する。図１２は、ＬＥＤが３つ配置されたＬＥＤ照明器具１００を示した正面図である。図１２において、ＬＥＤ照明器具１００には、３つのＬＥＤ３０１，３０２，３０３が環状に隣接して配置されている。上述したように、ひとつのＬＥＤの照射範囲を他のＬＥＤの照射範囲の中央まで広げるのであるから、例えばＬＥＤ３０２の照射範囲をＬＥＤ３０２の隣のＬＥＤ３０１から枠反射部内端５におろした垂線と枠反射部内端５との点Ｉ４０２とＬＥＤ３０２を結んだ線Ｌ１０まで広げればよい。あるいは同様に、ＬＥＤ３０２の照射範囲をＬＥＤ３０２の隣のＬＥＤ３０３から枠反射部内端５におろした垂線と枠反射部内端５との点Ｊ４０４とＬＥＤ３０２を結んだ線Ｌ１１まで広げればよい。このようにして、ＬＥＤ３０２の照射範囲は、枠反射部７のＲ１０領域とＲ１１領域の範囲となり、周方向（２／Ｎ＝２／３周）の範囲の枠反射部７が照射領域となる。また、ＬＥＤ３０２の直射光の半分が照射する範囲は（１／Ｎ＝１／３周）（Ｒ１０あるいはＲ１１の範囲）である。つまり、ＬＥＤ３０２の直射光の半分とＬＥＤ３０１との直射光の半分とが、枠反射部７のＲ１０に重畳して照射する範囲は（１／Ｎ＝１／３周）となる。

ＬＥＤ３０２の照射範囲をＬＥＤ３０１の照射範囲の中央まで広げるために、反射板３３３１，３３３２，３３３３の端部をカットする方法は、以下のようになる。すなわち、反射板３３３１，３３３２は、Ｌ１０とＭ１０（ＬＥＤ３０２から枠反射部内端５におろした垂線）と枠反射部内端５の点Ｉ４０１から点Ｌ４０３の範囲（円弧Ｃ２）とで形成される面Ｒ４よりもＬＥＤ３０２の照射方向側に反射板を形成しないように端部をカットして形成されればよい。すなわち、反射板３３３１，３３３２は、面Ｒ４を境として、ＬＥＤ３０２側にのみ形成され、光の照射方向側部分は反射板３３３２及び反射板３３３１は形成されない。同様に、反射板３３３２，３３３３は、面Ｒ５よりもＬＥＤ３０２の照射方向側に反射板を形成しないように端部をカットして形成されればよい。

例えば、Ｎ＝２の場合について説明する。２つのＬＥＤが配置されているＬＥＤ照明器具１００場合、ひとつのＬＥＤの照射範囲を他のＬＥＤの照射範囲の中央まで広げるのであるから、照射範囲はひとつのＬＥＤの周方向３６０°（２／Ｎ＝２／２周＝１周）の枠反射部７となる。すなわち、ひとつのＬＥＤで枠反射部７の全体を照射することになる。また、ひとつのＬＥＤの直射光の半分が照射する範囲は（１／Ｎ＝１／２周）であり、ひとつのＬＥＤの直射光の半分ともう一方のＬＥＤとの直射光の半分とが、枠反射部に重畳して照射する範囲は（１／Ｎ＝１／２周）となる。したがって、ＬＥＤが２つ配置されているＬＥＤ照明器具１００の場合は、一方のＬＥＤの照射範囲が他方のＬＥＤの照射範囲の中央まで広がるようにするためには、反射板の端部を周方向全体にカットすることになる。

図１を用いて、Ｎ＝４の場合を考える。ＬＥＤ１０２から枠反射部７へ照射される直射光のうち、枠反射部７の点Ｅ２０７，点Ｆ２０８，点Ｇ２０９，点Ｂ２０４，点Ｃ２０５，点Ａ２０３で囲まれる範囲に照射される直射光は遮光しないように反射板３２ａが形成される。すなわち、２／Ｎ周（１／２周）の範囲で、遮光しないように形成される。また、ＬＥＤ１０２が照射する枠反射部７の点Ｅ２０７，点Ｆ２０８，点Ｇ２０９，点Ｂ２０４，点Ｃ２０５，点Ａ２０３で囲まれる範囲のうち、点Ｅ２０７，点Ｆ２０８，点Ｃ２０５，点Ａ２０３で囲まれた範囲（領域Ｒ）（１／Ｎ周＝１／４周）は、となりのＬＥＤ１０３からの直射光と重畳照射され、点Ｆ２０８，点Ｇ２０９，点Ｂ２０４，点Ｃ２０５で囲まれた範囲（１／Ｎ周＝１／４周）は、となりのＬＥＤ１０４からの直射光と重畳照射される。

また、ＬＥＤがＮ個環状に配置された場合には、ひとつのＬＥＤが枠反射部７に照射するＬＥＤ照明器具１００の中心からの角度は、２×３６０度／Ｎであり、具体的には以下のとおりとなる。
ＬＥＤがＮ個 照射する角度 片方の隣のＬＥＤから直射光と重畳する角度
２個 ３６０度 １８０度
３個 ２４０度 １２０度
４個 １８０度 ９０度
５個 １４４度 ７２度
６個 １２０度 ６０度
８個 ９０度 ４５度
１０個 ７２度 ３６度
Ｎ個 ２×３６０度／Ｎ ３６０度／Ｎ
以上のように、２個以上であればＬＥＤを複数配置して実施の形態１〜２に示したＬＥＤ照明器具１００を提供することができるので、ダウンライトあるいはスポットライトとして多種多様の照明器具を提供することができる。

実施の形態４．
図１３は、実施の形態３において、ＬＥＤを６つ配置したＬＥＤ照明器具８００の一例を示す図である。図１４は、図１３のＬＥＤ照明器具８００の部分拡大図である。

ＬＥＤ照明器具８００では、中心部に配置されたＬＥＤ８０１の直射光はＬＥＤ８０１に対応する反射板８２０により全周に渡り適切に遮光が行われているものとする。したがって、ＬＥＤ照明器具８００に実施の形態１〜３の構成を適用するには、ＬＥＤ８０１の周囲に環状に配置された５つのＬＥＤ８０２，８０３，８０４，８０５，８０６と、反射板３ａと、枠反射部７とにより、実施の形態１〜３に示した構成をとるようにすればよい。このように、ＬＥＤ照明器具８００の中心部に適切に遮光されたＬＥＤ８０１を配置し、ＬＥＤ８０１の周囲に環状にＬＥＤを配置した構成であっても、枠反射部７全体にむらなく均等に直射光が当たり、かつ、直射光遮光角３０°を確保した照明器具を提供することができる。

以上、実施の形態１〜４について説明したが、これらのうち、２つ以上の実施の形態を組み合わせて実施しても構わない。あるいは、これらのうち、１つの実施の形態を部分的に実施しても構わない。あるいは、これらのうち、２つ以上の実施の形態を部分的に組み合わせて実施しても構わない。

実施の形態１に係るＬＥＤ照明器具１００の一例を示す正面図である。 実施の形態１に係るＬＥＤ照明器具１００のＡ−Ａ断面図である。 実施の形態１に係るＬＥＤ照明器具１００のＢ−Ｂ断面図である。 実施の形態１に係るＬＥＤ照明器具１００のＣ−Ｃ断面図である。 実施の形態１に係るＬＥＤ照明器具１００のＤ−Ｄ断面図である。 （ａ）ＬＥＤ照明器具１００における枠反射部の明暗状態の一例を示す模式図であり、（ｂ）は、実施の形態１に係るＬＥＤ照明器具１００における枠反射部の明暗状態の一例を示す模式図である。 実施の形態２に係るＬＥＤ照明器具１００の一例を示す正面図である。 実施の形態２に係るＬＥＤ照明器具１００のＡ−Ａ断面図である。 実施の形態２に係るＬＥＤ照明器具１００のＢ−Ｂ断面図である。 実施の形態２に係るＬＥＤ照明器具１００のＣ−Ｃ断面図である。 実施の形態２に係るＬＥＤ照明器具１００のＤ−Ｄ断面図である。 ＬＥＤを３つ配置したＬＥＤ照明器具１００の正面図を示す図である。 ＬＥＤを６つ配置したＬＥＤ照明器具８００の一例を示す図である。 図１３のＬＥＤ照明器具８００の部分拡大図である。

符号の説明

３ａ 反射板、４ 枠、５ 枠反射部内端、６ 枠内端、７ 枠反射部、８ 直射光遮光角、９ 反射光遮光角、１０ ＬＥＤ、１１ｂ ＬＥＤ１０２照射領域下端、１１ｃ ＬＥＤ１０３照射領域下端、１３ｂ ＬＥＤ１０２照射領域下端、１３ｃ ＬＥＤ１０３照射領域下端、３１，３２，３３，３４ 想定反射板、３１ａ，３２ａ，３３ａ，３４ａ 反射板、５１ 孔、５２ 想定開口部、５２ａ 開口部、５３ 端部、５４ カット部、１００ ＬＥＤ照明器具、１０１，１０２，１０３，１０４ ＬＥＤ、１１０ 照明器具設置孔、１１１ 天井ボード、２０３ 点Ａ、２０４ 点Ｂ、２０５ 点Ｃ、２０６ 点Ｄ、２０７ 点Ｅ、２０８ 点Ｆ、２０９ 点Ｇ、３０１，３０２，３０３ ＬＥＤ、３３２ａ 反射板遮光部、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ６ 円弧、Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３ 直線、Ｍ１ 垂線、Ｒ，Ｒ１０，Ｒ１１ 領域、Ｒ１，Ｒ４ 面、Ｐ 照射方向、Ｑ 面、８００ ＬＥＤ照明器具、８０１，８０２，８０３，８０４，８０５，８０６ ＬＥＤ、８２０ 反射板、３３３１，３３３２ 反射板。

Claims (7)

1. 隣接して配置された複数の発光器と、
   複数の発光器に対応して設けられ、端部が光の照射方向側に形成されている複数の反射板と、
   複数の反射板の周囲に形成されたひとつの枠反射部と
   を備えた照明器具において、
   上記反射板の枠反射部側の端部は、発光器から枠反射部へ照射される直射光を遮光しない範囲に形成されているとともに、ひとつの発光器からの直射光が、隣の発光器から枠反射部内端への垂線と枠反射部内端との交点Ｋ１にまで照射されるように、形成されていることを特徴とする照明器具。
2. 上記反射板の端部は、
   上記ひとつの発光器の隣の発光器から枠反射部内端への垂線と枠反射部内端との交点Ｋ１と、ひとつの発光器から枠反射部内端への垂線と枠反射部内端との交点Ｋ２と間にある枠反射部内端に対しては上記ひとつの発光器からの直射光を遮光しないように低く形成され、交点Ｋ１と交点Ｋ２の間以外の枠反射部内端に対しては上記ひとつの発光器からの直射光を遮光するように形成されたことを特徴とする請求項１に記載の照明器具。
3. 上記反射板の端部は、
   ひとつの発光器の隣の発光器から枠反射部内端への垂線と枠反射部内端との交点Ｋ１と上記ひとつの発光器とを結ぶ直線Ｌ１と、
   上記ひとつの発光器から枠反射部内端への垂線と枠反射部内端との交点Ｋ２と上記ひとつの発光器とを結ぶ直線Ｌ２と、
   交点Ｋ１と交点Ｋ２との間にある枠反射部内端の線と
   により作られる面より、上記ひとつの発光器側に低く形成され、上記面より照射方向側には形成されていないことを特徴とする請求項１または２に記載の照明器具。
4. 上記枠反射部は、環状に形成され、
   上記反射板は、上記枠反射部内端の内側に、環状にＮ個（Ｎは、２以上の整数）隣接して設けられ、
   反射板の端部は、発光器から枠反射部へ照射される光を、２／Ｎ周の範囲で、遮光しないように形成され、
   発光器の外方向へ照射される光と隣の発光器の外方向へ照射される光とが、枠反射部の１／Ｎ周の範囲で枠反射部に重畳照射されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の照明器具。
5. 照明器具は、さらに、枠反射部外端に、環状の枠を有し、
   枠反射部は、
   ひとつの発光器の隣の発光器から枠反射部内端への垂線と枠反射部内端との交点Ｋ１と上記ひとつの発光器とを結ぶ直線Ｌ１を、上記ひとつの発光器を支点として上記直線Ｌ１の交点Ｋ１側を上記ひとつの発光器の照射方向側に傾斜させ、傾斜させた直線Ｌ３と枠内端が形成する面との角度が、所定の遮光角以上になるように形成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の照明器具。
6. 上記反射板は、発光器から枠反射部へ照射される直射光のうち一部分を所定の遮光角以上で遮光し、
   上記枠反射部は、発光器から枠反射部へ照射される直射光のうち上記反射板が遮光しない直射光を上記所定の遮光角以上で遮光することを特徴とする請求項１に記載の照明器具。
7. 上記反射板は、発光器から枠反射部へ照射される直射光のうち照明器具の中央方向に照射される直射光を遮光し、
   上記枠反射部は、発光器から枠反射部へ照射される直射光のうち照明器具の外側方向に照射される直射光を遮光することを特徴とする請求項６記載の照明器具。

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