JP5707563B2

JP5707563B2 - 照明器具

Info

Publication number: JP5707563B2
Application number: JP2010165018A
Authority: JP
Inventors: 朋広太田
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2010-07-22
Filing date: 2010-07-22
Publication date: 2015-04-30
Anticipated expiration: 2030-07-22
Also published as: JP2012028127A

Description

本発明は、天井材の埋設孔に埋め込まれて設置されるダウンライト等に適用される照明器具に関する。

従来より、出射部に凹凸面を有するレンズを備え、出射部の凹凸面から出射された光が光反射面部材により反射され、発光面部材を介して出射されるレンズおよびレンズを備えた照明器具が知られている（例えば、特許文献１参照）。
前述した特許文献１に記載されたレンズおよびレンズを備えた照明器具は、レンズの出射部に有する凹凸面から出射された光が光反射面部材により反射され、発光面部材を介して出射されることにより、光輝度であって輝度むらのない光が得られる。

特開２００９−２０５９６９号公報（図８、段落００３１，００３６）

ところで、前述した特許文献１に記載されたレンズおよびレンズを備えた照明器具と同様にレンズおよびレンズを備えた照明器具が提案されている。
図４に示すように、このような従来のレンズおよびレンズを備えた照明器具において照明器具１００に備えたレンズ１０１は、半球形状に形成されて、その頂部にＬＥＤ光源１０２が収容される凹部空間１０３を有し、ＬＥＤ光源１０２からの光が平面の出射面１０４から出射される。

ところが、このような従来のレンズおよびレンズを備えた照明器具においてレンズ１０１および照明器具１００は、凹部空間１０３の縁部に入射したＬＥＤ光源１０２からの拡散光α１００がレンズ１０１の外面裏側で反射され、出射面１０４で屈折して出射される。そのため、このような従来のレンズおよびレンズを備えた照明器具においてレンズ１０１および照明器具１００は、非制御光が出射面１０４から出射されて被照射対象を照射することになって環状の光むらを生ずる。

本発明は、前述した課題を解決するためになされたものであり、その目的は、光むらを防止できる照明器具を提供することにある。

本発明に係る照明器具は、光源としてのＬＥＤと、前記ＬＥＤの前面に設けられるレンズと、を有し、前記レンズは、所定厚みを有する、前記レンズの底部としての平板部と、前記平板部に連続し、かつ前記平板部から前記ＬＥＤに向かって突出すると共に、前記ＬＥＤに向かうにつれて径が小さくなり、かつ頂部の中央に凹部が形成される突状部と、を有し、前記ＬＥＤは、前記ＬＥＤの一部が、前記レンズにおける前記凹部に入り込んだ状態で保持され、前記レンズにおける前記平板部は、前記ＬＥＤから遠い側の表面から前記ＬＥＤに向かって、前記平板部の前記所定厚みを超えない高さで窪んでいる段差部を有し、前記段差部の表面は、光出射面としての平面と、前記光出射面としての平面と前記平板部における前記ＬＥＤから遠い側の表面とを接続すると共に、前記ＬＥＤに近づくにつれて、前記レンズの突状部の内側に向かうように設けられる傾斜面と、で構成され、かつ、前記段差部における前記傾斜面の、前記ＬＥＤから遠い側の表面に対する傾斜角は、前記レンズの前記突状部の前記頂部の表面と前記突状部に形成される前記凹部の壁面との接続箇所である頂点に入射する前記ＬＥＤからの光が、前記突状部内を進行し、前記突状部の外周面で反射し、前記平板部における前記傾斜面に向かって前記突状部内を進行して前記傾斜面に到達した場合に、到達した光が前記傾斜面で反射して、前記傾斜面に連続する前記平板部の内部に進行するような傾斜角に設定される。

本発明に係る照明器具は、前記レンズが複数、設けられるレンズ体と、前記レンズの数と同数の、複数の前記ＬＥＤと、を有し、前記レンズ体における各レンズの頂部に対応して、前記複数のＬＥＤの各々が配置されると共に、各ＬＥＤは、各ＬＥＤの一部が、各レンズにおける前記凹部に入り込んだ状態で保持される。

本発明に係るレンズおよびレンズを備えた照明器具によれば、光むらを防止できるという効果を奏する。

本発明に係る一実施形態のレンズおよびレンズを備えた照明器具における照明器具の垂直断面図図１の照明器具に適用されるレンズ体の斜め上方から視た外観斜視図図２のレンズ体のレンズの光学的な特性を説明する垂直断面図従来のレンズおよびレンズを備えた照明器具の垂直断面図

以下、本発明に係る一実施形態のレンズおよびレンズを備えた照明器具について図面を参照して説明する。
図１に示すように、本発明に係る一実施形態のレンズおよびレンズを備えた照明器具において照明器具１０は、円筒形の筺体である器具本体１１と、複数のＬＥＤ光源１３および複数のレンズ１４から構成されるＬＥＤユニット１５を有して器具本体１１に収容される灯具ユニット１２と、電源ユニット１６と、電源端子台１７とを備えて住宅等の天井面１に形成された埋設孔２に取り付けられる。

器具本体１１は、金属製板部材をプレス成形したり、あるいは硬質の樹脂材料を用いて成形したりして筒形状に形成されている。器具本体１１は、内部の中央部に配置された隔板１８と、隔板１８の上部に配置された上方周板１９と、隔板１８の下部に配置された下方周板２０とを有する。上方周板１９の内側の隔板１８上に電源ユニット１６が取り付けられている。隔板１８は、電源ユニット１６からＬＥＤユニット１５に有するＬＥＤ基板２１に給電するための器具配線２２を挿通させるための配線孔２３を有する。

上方周板１９は、その上端部にブラケット２４がねじ２５により固定されており、ブラケット２４には、器具本体１１の外側に電源端子台１７が固定されている。電源端子台１７は外部から与えられた商用電源を電源ユニット１６に電気的に接続する。電源ユニット１６は商用電源をＬＥＤユニット１５用の直流電源に変換する。

下方周板２０の下端部にはフランジ２６が形成されている。フランジ２６は器具本体１１が埋設孔２内に挿入される際に天井面１に当接することにより器具本体１１を天井面１に位置決めする。下方周板２０の側部には複数の取付ばね２７が設けられている。複数の取付ばね２７は、器具本体１１を埋設孔２に下方から挿入させる際に器具本体１１に沿うように弾性変形され、器具本体１１が埋設孔２に挿入された後にそれぞれの外径を大きくするように弾性復元されて器具本体１１を埋設孔２に保持する。

ＬＥＤユニット１５は、単一のＬＥＤ基板２１の所定位置に複数のＬＥＤ光源１３が実装されており、ＬＥＤ光源１３の前面に、ＬＥＤ光源１３のそれぞれに対応する複数のレンズ１４を有するレンズ体２８が取り付けられている。ＬＥＤ光源１３は、広がりを持つ比較的強い配光を有する光源である。

図２にレンズ体２８の詳細構造を示す。
図２に示すように、レンズ体２８は、底板２９の周囲に接続された周板３０の内周部に７個のレンズ１４が形成されている。レンズ体２８は、透明な透光部材であるポリカーボネートを素材として成形されており、ＬＥＤ光源１３からの光を制御する。レンズ１４は、略半球形状に形成された半球突部３１と、半球突部３１の頂部に形成された凹部空間３２とを有する。

図３にレンズ１４の詳細構造および光学的な特性を示す。
図３に示すように、レンズ１４は、半球突部３１の底部に平板部３３が一体に成形されており、凹部空間３２の底部にＬＥＤ光源１３に向けて凸の半球状に形成された底面３４を有する。凹部空間３２にはＬＥＤ光源１３が収容される。そのため、ＬＥＤ光源１３が凹部空間３２の底面３４に対峙するとともに、ＬＥＤ光源１３の光軸Ａ１がレンズ１４の軸線Ｂ１に対して同軸上に配置される。

半球突部３１は、レンズ外郭３５が略半球形状に形成され、凹部空間３２は、中央頂部３６から平板部３３に向けて形成される。平板部３３は、レンズ外郭３５の底面である出射面３７を有する。出射面３７は、平板部３３の外周端面（外周端）３８から凹部空間３２側に変位した平面状の段差面（段差）３９を有し、段差面３９と外周端面３８とが傾斜面４０により接続されている。傾斜面４０は、ＬＥＤ光源１３からの拡散光α１０を平板部３３の内部に向けて反射させるために、外周端面３８の段差面３９側から凹部空間３２に向けて予め定められた傾斜角度に設定されている。

ＬＥＤ基板２１への給電によりＬＥＤ光源１３が発光される。ＬＥＤ光源１３からの光のうち、ＬＥＤ光源１３の光軸Ａ１に沿った主な光は凹部空間３２に入射され、凹部空間３２の底面３４において屈折されてから出射面３７の段差面３９から出射される。ＬＥＤ光源１３からの光のうち、凹部空間３２の中央頂部３６に入射された拡散光α１０は、半球突部３１の内面において反射され、レンズ１４内を導光されてから傾斜面４０に向けて進行される。そして、拡散光α１０は、傾斜面４０において平板部３３の内部に向けて反射される。そのため、凹部空間３２の縁部に入射された拡散光α１０等の非制御光が被照射対象に向けて照射されない。

以上、説明した本発明に係る一実施形態のレンズおよびレンズを備えた照明器具においてレンズ１４は、ＬＥＤ光源１３の前面に設けられた段差面３９と外周端面３８とを結ぶ傾斜面４０を有するために、ＬＥＤ光源１３からの光のうち、凹部空間３２の中央頂部３６に入射された拡散光α１０が傾斜面４０において平板部３３の内部に向けて反射される。
従って、本発明に係る一実施形態のレンズおよびレンズを備えた照明器具においてレンズ１４は、非制御光が被照射対象に向けて照射されないので光むらを防止できる。

本発明に係る一実施形態のレンズおよびレンズを備えた照明器具において照明器具１０は、非制御光が被照射対象に向けて照射されないレンズ１４が適用される。
従って、本発明に係る一実施形態のレンズおよびレンズを備えた照明器具において照明器具１０は、光むらを防止できる照明器具１０を提供できる。

なお、本発明のレンズおよびレンズを備えた照明器具においてレンズ１４および照明器具１０は、前述した実施形態に限定されるものでなく、適宜な変形や改良等が可能である。

１０照明器具
１３ＬＥＤ光源
１４レンズ
３８外周端面（外周端）
３９段差面（段差）
４０傾斜面

Claims

光源としてのＬＥＤと、
前記ＬＥＤの前面に設けられるレンズと、
を有し、
前記レンズは、
所定厚みを有する、前記レンズの底部としての平板部と、
前記平板部に連続し、かつ前記平板部から前記ＬＥＤに向かって突出すると共に、前記ＬＥＤに向かうにつれて径が小さくなり、かつ頂部の中央に凹部が形成される突状部と、
を有し、
前記ＬＥＤは、前記ＬＥＤの一部が、前記レンズにおける前記凹部に入り込んだ状態で保持され、
前記レンズにおける前記平板部は、
前記ＬＥＤから遠い側の表面から前記ＬＥＤに向かって、前記平板部の前記所定厚みを超えない高さで窪んでいる段差部を有し、
前記段差部の表面は、
光出射面としての平面と、
前記光出射面としての平面と前記平板部における前記ＬＥＤから遠い側の表面とを接続すると共に、前記ＬＥＤに近づくにつれて、前記レンズの突状部の内側に向かうように設けられる傾斜面と、
で構成され、
かつ、前記段差部における前記傾斜面の、前記ＬＥＤから遠い側の表面に対する傾斜角は、前記レンズの前記突状部の前記頂部の表面と前記突状部に形成される前記凹部の壁面との接続箇所である頂点に入射する前記ＬＥＤからの光が、前記突状部内を進行し、前記突状部の外周面で反射し、前記平板部における前記傾斜面に向かって前記突状部内を進行して前記傾斜面に到達した場合に、到達した光が前記傾斜面で反射して、前記傾斜面に連続する前記平板部の内部に進行するような傾斜角に設定される照明器具。
請求項１に記載の照明器具であって、
前記レンズが複数、設けられるレンズ体と、
前記レンズの数と同数の、複数の前記ＬＥＤと、を有し、
前記レンズ体における各レンズの頂部に対応して、前記複数のＬＥＤの各々が配置されると共に、各ＬＥＤは、各ＬＥＤの一部が、各レンズにおける前記凹部に入り込んだ状態で保持される照明器具。