JP6542579B2 - Led照明装置 - Google Patents

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本発明は、複数のLED(Light Emitting Diode)素子を光源として備えるLED照明装置に関するものである。
従来、光源としてLEDを用いたLED照明装置としては、例えば、特許文献1に開示された天井照明器具(シーリングライト)が知られている。
特許文献1に開示されたLED照明装置(照明装置)は、器具本体の中央部に設けられた主光源(ロアーユニット)と、器具本体の外周部の枠部に設けられた補助光源と、天井面に対向する器具本体の上部に設けられた間接光源(アッパーユニット)と、を備えている。
主光源は、円形の器具本体を複数個に分割するように円弧状に形成された基板に実装されて、下方に向けて光を照射する多数のLED素子(以下、適宜「LED」という)を有している。
間接光源は、LEDが実装された基板と、基板を器具本体の上面に取り付けるための取付部等、を有している。取付部は、全体がL字形状に形成されて、横向きに配置したLEDを有する基板が、器具本体の水平な上面に直交するように上下方向に向けて取り付けられている。間接光源は、LEDからの光が器具本体の上面と平行に外側へ向けて出射されるように配置されている。
天井照明器具は、このような主光源と、補助光源と、天井面を照明する間接光源とを備えていることによって、器具をどのような向きに取り付けても部屋全体を照明して、部屋の明るさ感を向上させている。
しかし、多数のLEDを搭載した天井照明装置では、LEDが実装されるLED基板が高温度になるので、LED基板を冷却するための放熱板が設けられる。放熱板は錐台形状の凸部を形成されて、この凸部の載置面にLED基板を載置すると共に、LED基板の発光面を覆うLEDカバーを設け、そしてLEDカバーを放熱板の平坦部(載置面)に固定することが行われている。
特開2013−145685号公報
特許文献1に開示されたLED照明装置では、間接光源のLEDが、上下方向に向けて設置された基板(基板34)の背面に実装されて、光を横方向に向けて照射するように配置されている。つまり間接光源の基板が縦置きされている。このため、器具本体や放熱板の高さも高くなって(厚みが増して)、LED照明装置全体が高くなって大型化するという問題点があった。
本発明は、全体の高さを低くすることが可能なLED照明装置を提供することを課題とする。
本発明は、複数のLED素子を主光源として備えて光を照射する第1の光源基板と、複数のLED素子を副光源として備えて光を照射する第2の光源基板と、前記第1の光源基板及び前記第2の光源基板の熱を放熱する放熱板と、を有するLED照明装置であって、前記放熱板は、当該放熱板の下面側には、下向きに光を照射するように前記第1の光源基板が配置され、当該放熱板の上面側には、上向きに光を照射するように前記第2の光源基板が水平に配置されると共に、前記第2の光源基板を上方から覆い光を透過する透光性の上方カバーを備え、前記上方カバーは、前記第2の光源基板の前記複数のLED素子から放射された光を外周方向に反射する反射部と、前記第2の光源基板の上面と、当該上方カバーの下面との間に前記反射部を形成するための空間を形成する山状部と、を有し、前記第2の光源基板の前記複数のLED素子から照射された光を外周方向及び上方向に照射し、前記山状部は、上面が縦断視して山状に膨らんだ状態に形成され、前記反射部は、前記山状部の内面から下方向に向けて形成されていることを特徴とする。
本発明によれば、全体の高さを低くすることが可能なLED照明装置を提供することができる。
本発明の実施形態に係るLED照明装置を示す図であり、斜め下方向から見たときの示す外観斜視図である。 LED照明装置を斜め上方向から見たときの状態を示す外観斜視図である。 LED照明装置を斜め下方向から見たときの状態を示す分解斜視図である。 LED照明装置を斜め上方向から見たときの状態を示す分解斜視図である。 LED照明装置の中央縦断面図である。 セードを取り外してLEDカバーの一部を断面したLED照明装置を示す斜視図である。 間接光カバーの一部を断面したLED照明装置を斜め上方向から見たときの状態を示す斜視図である。 LED光源基板の一例を示す底面図である。 間接光カバー及びセンサユニットを取り外したLED照明装置を斜め上方向から見たときの状態を示す斜視図である。 電線の配線状態を示す図であり、間接光カバーを取り外したLED照明装置の要部拡大概略断面図である。 図5のA部拡大図である。 図5のB部拡大図である。 間接光カバーの第1変形例を示す要部拡大断面図である。 間接光カバーの第2変形例を示す要部拡大断面図である。 間接光光源基板の変形例を示す図であり、間接光カバーを取り外したLED照明装置を示す斜視図である。
次に、本発明の実施形態に係るLED照明装置(LEDシーリングライト)について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本実施形態では、LED照明装置1の一例をして、平面視して円形のものを例に挙げて説明するが、形状はこれに限定されず、例えば、四角形、六角形、八角形等の多角形のものにも適用することもできる。また、本実施形態では、以下、主照明用光源として発光ダイオード(LED)を用いたLED照明装置1として説明するが、主照明用光源はLEDに限定されるものではない。
図1及び図2に示すLED照明装置1は、例えば、家屋の天井面に設けられる引掛ローゼットや引掛シーリング等の屋内配線器具(図示省略)に係合する取付アダプタ(図示省略)を介することによって、外部電源に接続されると共に天井面の所定位置に固定されて利用に供されるものである。LED照明装置1は、例えば、丸型や角型等のものからなる(本実施形態では丸型である)。なお、以下の説明において、LED照明装置1が天井面に取り付けられた状態を基準として、紙面上側が天井側(上面側)、紙面下側が床側(下面側)である。
図3及び図4に示すように、LED照明装置1は、バックボーン11、アダプタ受け部12(絶縁板)、電源基板13、放熱板14、LED光源基板15(第1の光源基板)、LEDカバー16、センタカバー17、リング部材18、セード19、間接光光源基板20(第2の光源基板)、間接光カバー21(上方カバー)、センサユニット22等を備えて構成されている。
バックボーン11は、鋼板(例えば、SECC(電気亜鉛メッキ鋼板))を略円形状に加工成形したベース部材であり、凹面が床側を向くように略凹状(皿状)に形成されている。また、バックボーン11の中央には、取付アダプタ(図示省略)が係止されるアダプタ取付孔11aが形成されている。
アダプタ受け部12は、難燃性及び電気絶縁性を有する合成樹脂(例えば、PP:ポリプロピレン樹脂等)で形成され、バックボーン11の下面にねじ固定されるリング形状の固定部12aと、この固定部12aの内周縁部から床側(下方)に延出する円筒部12bと、を有している。
図3に示すように、電源基板13は、制御部を含む点灯回路基板等を有し、アダプタ受け部12(絶縁板)を介してバックボーン11にねじ止めされている。これにより、電源基板13は、バックボーン11と、後記する放熱板14とで囲まれた放熱空間内に、電気絶縁性を維持した状態で配置される。
また、電源基板13は、この電源基板13の下面に固定された電源コネクタ13bに接続された電線24を介して、取付アダプタ(図示省略)と電気的に接続されている。
電源コネクタ13aは、電源基板13とLED光源基板15、及び、間接光光源基板20を電線23でつなぐためのものである。
これにより、LED照明装置1は、屋内配線器具(図示省略)、取付アダプタ(図示省略)、電線23,24、電源基板13をそれぞれ介して、給電されるように構成されている。
放熱板14は、作動時に発熱する電源基板13、制御基板、及び、複数のLEDが実装されたLED光源基板15、及び、間接光光源基板20の熱を放熱して冷却する役割を果たす金属製部材である。後記するLED素子群15bのLEDは、熱に弱い性質がある。また、LEDは、使用時に、低電圧の大電流を流して高輝度発光を行うので、この発光に伴う発熱によってLED自体や、周囲の部材が劣化するため、この劣化を抑制して長寿命・高信頼性を実現するに、適切な放熱を行うことが求められる。
放熱板14は、鋼板を略円形状に加工成形したものであり、床側に突出する円錐台形状の基板支持部14aが形成されている。また、放熱板14は、例えば、亜鉛メッキ鋼板等の熱伝導性の良好な金属を用いて構成され、しぼり加工を施すことによって、継ぎ目なく一体に成形されて、強度アップが図られている。また、放熱板14は、バックボーン11よりも大径に形成され、バックボーン11よりも径方向外側に突出するようにしてバックボーン11に取り付けられる。放熱板14は、この放熱板14の下面側に主光源の複数のLED素子(LED素子群15b)が下向きに光を照射するようにLED光源基板15(第1の光源基板)を配置し、放熱板14の上面側に後記する副光源の複数のLED素子20aが上向きに光を照射するように間接光光源基板20(第2の光源基板)を配置している。補足すると、LED光源基板15は、放熱板14の下面側に、当該下面に添うように配置されている。また、間接光光源基板20は、高さ(厚さ)を抑えるように、放熱板14の上面側(後記する環状部14cの上面)に、当該上面に添うように配置されている。
なお、放熱板14の径方向の中心には、アダプタ受け部12の円筒部12bと対応する位置に円形の貫通孔14bが形成されている。また、放熱板14の外周部には、水平に形成された円形の環状部14cと、環状部14cの外周部に形成されたカバー取付部14eと、を有している。環状部14cの下面には、後記するセード19を掛止するための受け具14d(図3参照)が120°間隔で3箇所に取り付けられている。
図4に示すように、環状部14cの上面側には、環状部14cの上面にねじ止めされる間接光光源基板20と、この間接光光源基板20を覆う間接光カバー21と、が配置されている。
図5、図11及び図12に示すように、カバー取付部14eは、間接光カバー21が取り付けられる部位であり、放熱板14の外周部に略テーパ状に拡開して形成されている。カバー取付部14eの上部の環状部14c(放熱板14の外周部)には、間接光光源基板20がリング状に載設されて、副光源の多数のLED素子20aが配置されている。
図6及び図10に示すように、電線挿通孔14fは、上側方向に向けて拡開するように傾斜した窪み状に形成された収納凹部14hの外周壁に穿孔された貫通孔からなる。電線挿通孔14fには、複数の電線23が配線されている。
電線挿通孔14gは、環状部14cに穿孔された貫通孔からなり、前記電線挿通孔14fから引き出された電線23が配線されている。
収納凹部14hは、電線23が接続された電源基板13が内設される収納空間である。
LED光源基板15(第1の光源基板)は、バックボーン11の下面側に放熱板14を介在して配置されたリング形状の配線基板15aと、この配線基板15aの一面側(床面側)に同心円状に配置された複数のLEDが半田付け等によって実装されている主光源のLED素子群15bと、を備えて構成されている。なお、LED素子群15bの詳細については後記する。
配線基板15aは、例えば、アルミニウム合金製の略環状の金属板に絶縁層及び銅箔パターン等を形成することで構成され、あるいは、熱伝導性の良好な樹脂(例えば、ポリイミド樹脂等)の平板上に銅箔パターン、ソルダーレジスト等を形成することで構成されている。また、配線基板15aは、放熱板14にねじ止めされている。
本実施形態では、前記のような構成のバックボーン11と、放熱板14とを備えることによって、放熱空間の容積を大きくし(放熱空間の空気の量を多くし)、電源基板13及びLED光源基板15の放熱効率の向上を図っている。その結果、LED素子群15bの発光効率を高くできる。
図3及び図8に示すLED光源基板15は、18畳用のLEDの配列パターンの一例を示している。図8に示すように、LED素子群15bは、昼光色(D色)の光を発する複数個の昼光色LED(Light Emitting Diode)15b1と、電球色(L色)の光を発する複数個の電球色LED15b2と、青色の光を発する複数個の青色LED15b3と、保安灯用のLED15b4と、を備えて主照明用光源を構成されている。また、LED光源基板15の外周端には、外側に向けて突出形成された略円弧形状の突出片15cと、突出片15cの基端部に形成された電線挿通孔15d(図4参照)と、突出片15cに載設されて電線23に接続された3つのコネクタ部15e(図6参照)と、有している。
昼光色LED15b1は、ピーク波長が430nm〜460nmのものであり、外周側から内周側にかけて同心円状に複数列(例えば、9列)に形成されている。
電球色LED15b2は、ピーク波長が550nm〜650nmのものであり、同心円状に複数列配置された各列において昼光色LED15b1を間に挟んで配置されている。すなわち、電球色LED15b2は、同心円状の各列において、周方向に2個の昼光色LED15b1を間に挟んで配置されている。内周側から2列目における電球色LED15b2は、1個または2個の昼光色LED15b1を間に挟んで配置されている。また、昼光色LED15b1と電球色LED15b2とは、同心円状の各列において、周方向に向けて等間隔または略等間隔に配置されている。
青色LED15b3は、ピーク波長が470nm〜480nmのものであり、同心円状に複数列配置された昼光色LED15b1と、電球色LED15b2の最外周と最内周との間において、周方向に間隔を空けて円環状に配置されている。図8の実施形態において、昼光色LED15b1と電球色LED15b2とが配置された列は、円環状に配置された青色LED15b3の内周側には同心円状に5列配置、外周側には同心円状に4列配置となっている。
図8に示すLED素子群15bは、例えば、275個の昼光色LED15b1、142個の電球色LED15b2、及び、41個の青色LED15b3によって構成されている。青色LED15b3の数は、昼光色LED15b1及び電球色LED15b2の合計数の10%程度とすることが好ましい。
なお、放熱板14及びLED光源基板15には、LED素子群15bから光を床側に反射させる白色塗料によって反射塗装が行われている。
LEDカバー16は、複数のLED素子群15bから発せられた光束を表面側(床側)へ導く機能と、LED光源基板15を放熱板14に対して密着させるように押圧する機能と、主照明用光源であるLED素子群15bの下面側全体を覆う機能等を有している。
LEDカバー16は、例えば、ポリスチレン(PS)、ポリカーボネート(PC)、アクリル(PMMA)等の透光性及び電気絶縁性を有する樹脂を用いて、射出成形等によって一体成形されている。特に、透明性、コスト及び成形性の点においてポリスチレンを使用することが好ましい。また、LEDカバー16に用いられる材料は、透光性及び電気絶縁性を備えるものであれば、樹脂に限定されるものではなく、ガラス等であってもよい。
図6に示すように、LEDカバー16は、LED光源基板15の発光面(LED素子群15bが実装されている面)全体を覆う略円形状のLEDカバー部16aと、LEDカバー部16aの外周縁部から背面側(天井側)に向けて延びる円筒状の壁部16bと、壁部16bの上端(背面側)から径方向外側に向けて突出するつば部16cと、LED光源基板15を収納する基板収納部16dと、を有している。
また、LEDカバー16では、LEDカバー部16aが放熱板14の基板支持部14aにねじ固定され、つば部16cが放熱板14の環状部14cにねじ固定されている。
壁部16bは、LEDカバー部16aに対して略直交する方向に延びて形成されている。また、壁部16bには、図示しない切欠きが形成され、LEDカバー16内の熱を外部に逃すことができるようになっている。なお、切欠きの開口面積は、使用者の指が挿入できない大きさに設定されている。これにより、使用者が手(指)で直接にLED光源基板15に触れるのを防止できる。
つば部16cは、LEDカバー16をLED光源基板15の外周側において放熱板14に固定する固定部である。つば部16cは、周方向に沿って延在し、3箇所に分割されて形成されている。
基板収納部16dは、つば部16cから傾斜して窪んだ状態に形成されて、その内底部位にLED光源基板15が水平に配置されて、LED素子群15bが収容されている。
図6は、LED光源基板15の下側に一部断面を有するLEDカバー16を取り付けた状態の一例を示す斜視図である。図8に示すLED素子群のLEDは、図6に示すLEDカバー16において、対応する複数のドーム形状部16a2を介して光を床側に出射するように構成されている。本実施形態では、1個のLEDの組を、一つのドーム形状部16a2内に収容しているが、ドーム形状部16a2内に収容されるLEDの数はこれに限定されない。例えば、一例を挙げると、一つのドーム形状部16a2内に配置される2個のLEDの組のうち、一方は昼光色LED15b1であり、他方は電球色LED15b2である。
センタカバー17は、装置本体の中央において露出する取付アダプタ(図示省略)を覆う部材であり、例えば、難燃性を有する合成樹脂(例えば、PP:ポリプロピレン樹脂)によって形成されている。また、センタカバー17は、円板状に形成され、LEDカバー16に着脱自在に取り付けられている。
リング部材18は、リング部の内周側が透光材からなるセード19の外周側に保持され、リング部の外周側がセード19の外周よりも外側に突出するように構成されている。リング部材18は、光透過性を有する材料で形成されている。
図5に示すように(併せて図3及び図4に示すように)、LEDカバー部16aは、径方向の中央部に円形の貫通孔16a1が形成されている。LEDカバー部16aには、LED光源基板15のLED素子群15b(昼光色LED15b1、電球色LED15b2、青色LED15b3)のそれぞれに対応する位置にドーム形状部16a2が形成されている。なお、ドーム形状部16a2は、レンズ機能を有するものであり、昼光色LED15b1、電球色LED15b2及び青色LED15b3からの光束を拡散等させる部材である。
セード19は、透光性(透明、半透明、または、乳白色を含む)を有する樹脂製(例えば、アクリルや、ポリスチレン等)の透光カバーであり、ドーム状に構成されている。セード19は、光源(LED素子群15b)から放射された光束を拡散させて、使用者がLED照明装置1を直視した際のまぶしさを軽減したり、LED照明装置1が設置された空間の明るさを均一化したりする役割を果たす。セード19は、放熱板14の受け具14dによって、着脱自在に係合保持されている。
図9に示すように、間接光光源基板20(第2の光源基板)は、放熱板の上面側の外周部に、この外周部の全体の位置から光を照射するように配置されている。間接光光源基板20は、3枚の略扇形状の基板をC字状に配置して連結して構成され、複数の副光源としてのLED素子20aが実装されている。間接光光源基板20は、円周方向の端部に設けられた基板接続用のコネクタ20bと、コネクタ20b間に配線された基板接続用の電線20cと、電源接続用の電線23と、この電線23を挿通するための配線用切欠部20eと、配線用切欠部20eの近傍に取り付けられた電源接続用のコネクタ20dと、を備えている(この例では間接光光源基板20は円弧状の3つ基板が連結して構成されている)。そして、間接光光源基板20は、放熱板14の上面側の周部の環状部14c上にねじ止めて配置されている。
このため、図11及び図12に示すように、LED素子20aは、放熱板14の上面側の周部全体の位置から光を照射するように配置されている。また、LED素子20aは、LED光源基板15の外周部よりも外周側に配置されている。
間接光光源基板20(第2の光源基板)の上部側には、この間接光光源基板20を上方から覆う環状の透光樹脂からなる間接光カバー21(上方カバー)が設けられている(図3参照)。間接光カバー21は、副光源のLED素子20aから放射された光を反射する反射部21a,21bと、間接光光源基板20の上面を覆う基板収容部21cと、基板収容部21cに上面側に形成された山状部21dと、間接光カバー21の内縁に形成された内縁部21e(図3、図4及び図7参照)と、山状部21dの外周部に形成された外縁部21fと、を有している。
図11に示すように、反射部21aは、山状部21dの内面(天井面)から下方向に向けて突出形成された略環状の突出片からなり、外側面でLED素子20aから放射された光を外周方向に向けて反射するように形成されている。
また、図12に示すように、反射部21bは、山状部21dの内面(天井面)から下方向に向けて形成された略環状の肉厚部からなり、外側壁面でLED素子20aから放射された光を外周方向に向けて反射するように形成されている。
なお、反射部壁外周面に反射率の高い、反射シート等を取り付けたり、光を反射する反射材を塗装したりすることで、より効率よく、光を外周部へ出射することができる。
下面視して略環状に形成された反射部21a,21bは、センサユニット22が配置されている箇所では、それを避けるために、凹形状(略C字形状)に折曲がった形状に形成されている。
基板収容部21cは、山状部21dと、山状部21dの内周部側に形成された平らな環状部位と、から形成されている。
山状部21dは、間接光光源基板20の上面と、間接光カバー21の下面との間に反射部21a,21bを形成するための空間を形成する部位である。山状部21dは、上面が縦断視して山状(三角形状)に形成されて、上側に膨らんだ状態に形成されている。
図7に示すように、内縁部21eは、間接光光源基板20の内縁部の内周部に形状するように形成されている。
図11及び図12に示すように、外縁部21fは、山状部21dの外周部から下側方向に向けて形成されて、放熱板14のカバー取付部14eの外周面を覆うように配置されている。
図3及び図4に示すように、センサユニット22は、例えば、LED照明装置1が設置された環境(空間)の明るさに応じてLED素子群15bへの供給電力を変化させて、LED照明装置1下で一定の照度が得られるようにする機能を提供する。また、LED照明装置1下の照度を検知する。センサユニット22は、間接光光源基板20のC字状に切欠形成された部位の上部に取り付けられている。
[作用]
次に、図5、図11及び図12を主に各図を参照しながら本発明の実施形態に係るLED照明装置1の作用を説明する。
図1及び図2に示すLED照明装置1は、電源及び電源回路(図示省略)から電力を供給されることによって動作する。その電源回路は、電源の電力を所定の電圧あるいは電流に調整する機能を有する。また、LED照明装置1は、受光部(図示省略)でリモコンから出力される信号(例えば、赤外光)を受信して、受信した信号を制御部(図示省略)に送信する機能を有する。
また、点灯回路(図示省略)は、制御部から受信した制御信号に基づいて、昼光色LED15b1、電球色LED15b2、青色LED15b3を駆動する機能を有する。また、点灯回路(図示省略)は、制御部から受信した制御信号に基づいて、昼光色LED15b1、電球色LED15b2、青色LED15b3を駆動する駆動電流を個別に変更する機能を有する。
リモコン(図示省略)は、ボタンを操作することによって、設定された信号を出力する機能を有し、例えば、全灯モード、明るさアップモード、青色LED追加モード、明るさアップモード+青色LED追加モード等に設定することができるようになっている。
ちなみに、本や新聞の文字を見やすくするときは、リモコンの所定のボタンを押下すると、昼光色LED15b1と電球色LED15b2の明るさが増すとともに、青色LED15b3が点灯して青緑色光をプラスし、さらに明るく、より太陽光に近い自然な明かりを実現する。これにより、文字や写真等が見やすくなる。
図3に示す主光源のLED素子群15bが点灯すると、LED素子群15bから照射された光がLEDカバー16及びセード19を介して床側を照射する。LED素子群15bは、光を照射すると、熱も発散する。
図5に示すように、放熱板14とLEDカバー16との間は、LED光源基板15を介在させて放熱板14に対してLEDカバー16がねじ止めされている。これにより、放熱板14に対するLED光源基板15の密着性が高くなり、放熱性を向上することができる。このため、主光源の発光面の密度が均一で、かつ、LED素子群15bの発光効率に優れたLED照明装置1を実現することができる。さらに、放熱板14は、LEDカバー16に対する適正な位置にLED素子群15bのLEDの配置を矯正すると共に、LED光源基板15の反りや変形を軽減するといった効果もある。
また、図3に示すように、放熱板14は、この放熱板14の下面側に、下向きに光を照射するように前記LED光源基板15(第1の光源基板)が配置され、放熱板の上面側に、上向きに光を照射するように間接光光源基板20(第2の光源基板)が配置されている。つまり、間接光光源基板20は、C字状に連結されて水平に配置された平板状基板からなるので、上下方向に高さを低くして、LED照明装置1全体を小型化、薄形化することができる。
図9、図11及び図12に示すように、間接光光源基板20の多数のLED素子20aは、放熱板14の上面側の外周部に、この外周部の全体の位置から光を照射するように配置されている。
また、放熱板14の上面側には、間接光光源基板20を上方から覆う透光性の間接光カバー21を備えると共に、その間接光カバー21は、間接光光源基板20上の複数のLED素子20aから放射された光を外周方向に反射する反射部21a,21bを有している。
このため、LED素子20aから照射された光は、間接光カバー21の反射部21a,21bによって外周方向に反射されるので、外周方向(横方向)を照射して、部屋全体を明るく照明することができる。
間接光光源基板20のLED素子20aは、LED光源基板15(第1の光源基板)の外周部よりも外周側に配置されている。このため、間接光光源基板20上の熱を発生するLED素子20aと、LED光源基板15に配置されて熱を発生するLED素子群15bとが、放熱板14にずらして配置することができるので、効率よく放熱させて冷却することができる。また、LED素子20aは、LED照明装置1において、外周端よりの位置に配置することができるので、LED照明装置1の外周方向を明るく照明することができる。
図5、図11及び図12に示すように、放熱板14の外周部のカバー取付部14eには、間接光カバー21(上方カバー)が取り付けられている。また、間接光光源基板20(第2の光源基板)のLED素子20aは、カバー取付部14eの上部に配置されている。
このため、LED素子20aは、このLED素子20aから照射された光が、外周方向及び上方向に他の部材によって遮られることなく照明することができるので、LED照明装置1の外周方向及び天井方向に光の量を従来の装置を比べて多くして、明るく照明することができる。
このように本発明の実施形態に係るLED照明装置1は、照明装置の高さ(厚さ)を小さくすることができ、かつ、間接光光源基板20の光を外方に向けることができるので、室内の天井面や壁の上面を照明でき、このため、部屋の明るさを増すことができる。また、LED照明装置1は、全体の高さを低くしてLED照明装置1全体の薄型化及び小型化することができる。
また、本実施形態では、間接光光源基板20のLEDが上面(天井面)を向いているが、特許文献1では、本実施形態の間接光光源基板20に対応する基板34のLEDは側方を向いている。このため、特許文献1では、高輝度光源が直接見えてしまうことによるグレア(glare、眩輝)が生じやすい。一方、本実施形態では、間接光光源基板20のLEDが上面(天井面)を向いているので、特許文献1の例に比べて、グレアが防止または格段に低減される。
なお、グレアをより確実に防止または低減するように、LED素子20aから照射された光は、間接光カバー21の下面とLED素子20aの間の空間において拡散や反射して、間接光カバー21の所定位置から外周方向に出射するように構成することが好ましい。また、少なくとも間接光カバー21の光が出射する所定位置は、セード19のように光が拡散するように構成することが好ましい。
また、特許文献1では、間接光源の基板(特許文献1の符号34の基板)が平坦な板状(直線状)で、かつ、基板同士の間に大きな隙間があいているが、本実施形態の間接光光源基板20は円弧状(C字状)でそのような隙間がないので、間接光光源基板20上にLED素子20aを適切に(隙間なく)配置できる。
[変形例]
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内で種々の改造及び変更が可能であり、本発明はこれら改造及び変更された発明にも及ぶことは勿論である。なお、前記実施形態で説明したものと同一なものは、同一符号を付してその説明は省略する。
<間接光カバーの第1変形例>
図13は、間接光カバー21A(上方カバー)の第1変形例を示す要部拡大断面図である。
図13に示すように、間接光カバー21Aは、副光源用のLED素子20aの光を反射する反射部21a以外に、LED素子20aから放射された光を外周方向に屈折させる導光部21Aa(プリズム)を有しているものであってもよい。
この場合、導光部21Aaは、山状部21dの外側傾斜面に上方向に向けて突出形成された三角形状の環状の突起21Abを形成する。このように導光部21Aaを形成すれば、LED素子20aから放射された光は、突起21Abの傾斜面で外周方向に向けて反射される。
<間接光カバーの第2変形例>
図14は、間接光カバー21B(上方カバー)の第2変形例を示す要部拡大断面図である。
図14に示すように、間接光カバー21Bは、副光源用のLED素子20aの上方にある基板収容部21Bcの上面部の外周部寄りの位置に、プリズムの機能を果す導光部21Baを形成してもよい。
この場合、導光部21Baは、平らに形成された基板収容部21Bcの外周側寄りの位置に、上方向に向けて突出形成された三角形状の環状の突起21Bbを形成する。このように導光部21Baを形成すれば、LED素子20aから放射された光は、突起21Bbの傾斜面(導光部21Ba)で外周方向に向けて反射される。このように間接光カバー21Bを形成すると、上方向の高さを低く形成することができるので、LED照明装置全体の高さを低くして薄形化を図ることができる。
<間接光光源基板の変形例>
図15は、間接光光源基板20Aの変形例を示す図であり、間接光カバーを取り外したLED照明装置を示す斜視図である。
前記実施形態では、間接光光源基板20(図9参照)の一例として、3つに分割した回路基板を平面視してC字状に連結した場合を説明したが、これに限定されるものでない。
図15に示すように、間接光光源基板20Aは、1つのC字状に形成された回路基板であってもよい。
また、間接光光源基板20Aは、1つの環状に形成された回路基板であってもよい。
<その他の変形例>
前記した実施形態や変形例では、間接光カバー21Aや間接光カバー21Bのように、プリズム(導光部21Aaや導光部21Ba)が間接光カバー21自体に備わるようにしているが、プリズムを、LED素子の一つ一つ(一組一組)に対応して、間接光カバー21とは別体または一体に設けるようにしてもよい。
また、間接光光源基板20のLEDの光軸は、天井方向を向くようにされているが、外周方向に傾斜した光軸を有するようにしてもよい。
また、本実施形態では、基板作成時に基板の材料を無駄にしないように、つまり基板の板取の都合上、円弧状の3つの基板を作成し、それを連結することでC字状の間接光光源基板20としたが、単一の基板で間接光光源基板20を構成してもよい。この場合、基板接続用のコネクタ20b等が不要になるという利点がある。
1 LED照明装置
11 バックボーン
14 放熱板
14e カバー取付部
15 LED光源基板(第1の光源基板)
15b LED素子群(LED素子)
16 LEDカバー
20,20A 間接光光源基板(第2の光源基板)
20a LED素子
21,21A,21B 間接光カバー(上方カバー)
21a,21b 反射部
21Aa 導光部(プリズム)
21Ab,21Bb 突起
21Ba 導光部(傾斜面)

Claims (4)

  1. 複数のLED素子を主光源として備えて光を照射する第1の光源基板と、
    複数のLED素子を副光源として備えて光を照射する第2の光源基板と、
    前記第1の光源基板及び前記第2の光源基板の熱を放熱する放熱板と、を有するLED照明装置であって、
    前記放熱板は、
    当該放熱板の下面側には、下向きに光を照射するように前記第1の光源基板が配置され、
    当該放熱板の上面側には、上向きに光を照射するように前記第2の光源基板が水平に配置されると共に、前記第2の光源基板を上方から覆い光を透過する透光性の上方カバーを備え、
    前記上方カバーは、
    前記第2の光源基板の前記複数のLED素子から放射された光を外周方向に反射する反射部と、
    前記第2の光源基板の上面と、当該上方カバーの下面との間に前記反射部を形成するための空間を形成する山状部と、を有し、
    前記第2の光源基板の前記複数のLED素子から照射された光を外周方向及び上方向に照射し、
    前記山状部は、上面が縦断視して山状に膨らんだ状態に形成され、
    前記反射部は、前記山状部の内面から下方向に向けて形成されていること
    を特徴とするLED照明装置。
  2. 前記第2の光源基板の前記複数のLED素子は、前記放熱板の上面側の外周部に、当該外周部の全体の位置から光を照射するように配置されていること
    を特徴とする請求項1に記載のLED照明装置。
  3. 前記第2の光源基板の前記複数のLED素子は、前記第1の光源基板の外周部よりも外周側に配置されていること
    を特徴とする請求項1または請求項2に記載のLED照明装置。
  4. 前記放熱板の外周部には、前記上方カバーが取り付けられるカバー取付部を有し、
    前記第2の光源基板の前記複数のLED素子は、前記カバー取付部の上部に配置されていること
    を特徴とする請求項2または請求項3に記載のLED照明装置。
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