JP7174909B2 - 灯具および照明装置 - Google Patents

Description

本発明は、灯具および照明装置に関する。

複数の薄型の灯具を天井や壁に隣接させて並べることで、大面積の発光面が得られる。その場合、灯具を隙間無く隣接させる並べ方と、隣接する灯具間に隙間を空ける並べ方とが考えられる。隣接する灯具間に隙間を空けた場合、隣接する灯具間の境界に暗部が生じ得る。

特表２０１１－５０８３７３号公報 特許第６０６３９２６号公報

本発明は、隣接する灯具間に隙間を確保しつつも、灯具間の境界に暗部を生じさせない灯具および照明装置を提供する。

本発明の一態様によれば、光源配置面を有する基板と、前記光源配置面に配置された複数の光源と、を有する光源モジュールと、前記光源配置面に対して空間を隔てて向き合い、矩形状に形成された主発光面と、前記主発光面の４つの端部に一体に設けられ、前記空間の周囲を覆う４つの側面とを有する透光性のカバーと、を備え、前記主発光面は、４つの前記側面の合計面積よりも大きな面積をもち、４つの前記側面は、前記主発光面の長手方向の両端に設けられ、前記主発光面に対して傾斜する一対の傾斜側面を有し、前記一対の傾斜側面のうちの一方の傾斜側面と前記主発光面とは鈍角を形成し、前記一対の傾斜側面のうちの他方の傾斜側面と前記主発光面とは鋭角を形成している灯具が提供される。

本発明によれば、隣接する灯具間に隙間を確保しつつも、灯具間の境界に暗部を生じさせない灯具および照明装置を提供することができる。

実施形態の灯具の長手方向に沿った側面図である。 実施形態の灯具の正面図である。 実施形態の灯具の背面図である。 実施形態の灯具の短手方向に沿った側面図である。 実施形態の灯具の模式断面図である。 実施形態の灯具における光源モジュールの平面図である。 実施形態の灯具における光源の配光特性図である。 実施形態の照明装置の側面図である。 図８における隣接する灯具のカバー間の境界部分の拡大模式図である。 実施形態の照明装置の正面図である。 図１０における隣接する灯具のカバー間の境界部分の拡大模式図である。 比較例における隣接する灯具のカバー間の境界部分の拡大模式図である。 他の実施形態の照明装置における第１の灯具のカバーと、第１の灯具に第１方向で隣り合う第２の灯具のカバーとの間の境界部分の拡大模式図である。

以下、図面を参照し、実施形態について説明する。なお、各図面中、同じ要素には同じ符号を付している。

図１は、実施形態の灯具１の長手方向に沿った側面図である。
図２は、実施形態の灯具１の正面図である。
図３は、実施形態の灯具１の背面図である。
図４は、実施形態の灯具１の短手方向に沿った側面図である。
図５は、実施形態の灯具１の模式断面図である。
図６は、実施形態の灯具１における光源モジュール２０の平面図である。

灯具１は、ベースプレート１０と、光源モジュール２０と、カバー３０と、取付アダプタ４０とを有する。

光源モジュール２０はベースプレート１０の一方の面に取り付けられ、カバー３０は光源モジュール２０を覆うようにベースプレート１０に取り付けられる。

ベースプレート１０は、光源モジュール２０の補強板および放熱板として機能する。ベースプレート１０は、例えば矩形状に形成された金属板である。

図５および図６に示すように、光源モジュール２０は、基板２１と、複数の光源２２とを有する。基板２１は、光源配置面２１ａと、光源配置面２１ａの反対側の裏面２１ｂとを有する。複数の光源２２が、基板２１の光源配置面２１ａに周期配列されている。図６に示す例では、複数の光源２２は、等ピッチで格子配列されている。

基板２１は、例えば樹脂またはセラミックの絶縁性の基板であり、その光源配置面２１ａに導体パターンが形成されている。図５に示すように、光源２２は、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の発光素子２３と、蛍光体層２４と、樹脂部材２５とを含む。発光素子２３は、基板２１の光源配置面２１ａに実装され、発光素子２３の電極は基板２１に形成された導体パターンと電気的に接続されている。

蛍光体層２４は発光素子２３を覆い、さらに樹脂部材２５が蛍光体層２４を覆っている。樹脂部材２５において発光素子２３の上面の中心付近を覆う部分が凹んでおり、このような形状の樹脂部材２５は、光源２２にバットウイング形の配光特性を与えるレンズとして機能する。

図７は、バットウイング形の配光特性の一例を示す図である。横軸は光源２２から出射される光の出射角を表し、光源２２が配置される光源配置面に対して垂直な方向を０°としている。縦軸は光源２２から出射される光の強度を表す。

バットウイング形の配光特性とは、出射角が０°から－９０°の範囲の領域に、出射角が０°のときの強度よりも大きい第１の強度ピークを有し、出射角が０°から９０°の範囲の領域に、出射角が０°のときの強度よりも大きい第２の強度ピークを有する配光特性である。

光源モジュール２０の基板２１は、ベースプレート１０に対して例えばネジ止めされる。基板２１の裏面２１ｂがベースプレート１０に接触する。矩形状のベースプレート１０の長手方向に沿って、例えば図６に示すような２つの基板２１が配置される。したがって、光源モジュール２０の平面形状は矩形状となっている。

カバー３０は、光源２２が発する光に対する透光性を有する。カバー３０は、例えば樹脂材に酸化チタン等を分散させた光拡散性を有する乳白色に形成されている。

図１および図２に示すように、カバー３０は、主発光面３１と、４つの側面３２ａ、３２ｂ、３３ａ、３３ｂを有する。４つの側面のうちの２つの側面３２ａ、３２ｂは後述するように傾斜側面となっている。主発光面３１は、光源モジュール２０の平面形状に合わせて矩形状に形成されている。主発光面３１の４つの辺（または端部）に一体に側面３２ａ、３２ｂ、３３ａ、３３ｂが設けられている。それぞれの側面３２ａ、３２ｂ、３３ａ、３３ｂは、主発光面３１からベースプレート１０側に向けて突出している。

カバー３０がベースプレート１０に装着された状態で、主発光面３１の裏面は、図５に示す空間５１を隔てて光源配置面２１ａと向き合う。すなわち、主発光面３１の裏面と光源配置面２１ａとの間に空間５１が形成される。カバー３０の４つの側面３２ａ、３２ｂ、３３ａ、３３ｂは空間５１の周囲を覆う。

図２に示すように、４つの側面３２ａ、３２ｂ、３３ａ、３３ｂは、主発光面３１の長手方向の両端部に設けられた一対の傾斜側面３２ａ、３２ｂと、主発光面３１の短手方向の両端部に設けられた一対の側面３３ａ、３３ｂを有する。傾斜側面３２ａ、３２ｂは主発光面３１の短手方向に沿って延び、側面３３ａ、３３ｂは主発光面３１の長手方向に沿って延びている。

図１に示すように、傾斜側面３２ａ、３２ｂは、主発光面３１に対して傾斜している。図１に示す例では、一対の傾斜側面３２ａ、３２ｂのうちの一方の傾斜側面３２ａと主発光面３１とは鈍角を形成し、一方の傾斜側面３２ａと光源配置面２１ａとは鋭角を形成している。一対の傾斜側面３２ａ、３２ｂのうちの他方の傾斜側面３２ｂと主発光面３１とは鋭角を形成し、他方の傾斜側面３２ｂと光源配置面２１ａとは鈍角を形成している。

カバー３０の長手方向の端部の側面のすべての領域が、主発光面３１と鈍角を形成する傾斜側面３２ａ、または主発光面３１と鋭角を形成する傾斜側面３２ｂとなっている。または、カバー３０の長手方向の端部の側面は、傾斜側面３２ａ、３２ｂ以外の面や段を含んでいてもよい。その場合でも、カバー３０の長手方向の端部の側面のほとんどの領域が傾斜側面３２ａまたは傾斜側面３２ｂから構成されることが望ましい。

ベースプレート１０における光源モジュール２０が取り付けられた面の反対側の面（背面）１０ａは、灯具１を壁や天井に取り付ける際の取付面となる。図１および図３に示すように、ベースプレートの背面１０ａには、取付アダプタ４０が設けられている。

取付アダプタ４０が、例えば壁や天井に埋め込まれた電源アダプタまたは取付金具に嵌め込まれることで、灯具１は壁や天井に取り付けられる。灯具１が例えば天井に取り付けられると、カバー３０の主発光面３１は天井面に略平行となり、天井の下方の空間に向けられる。灯具１が例えば壁に取り付けられると、カバー３０の主発光面３１は壁面に略平行となり、壁の側方空間に向けられる。

光源２２から出射した光は、光源モジュール２０とカバー３０との間の空間５１を伝播し、カバー３０の主発光面３１および４つの側面３２ａ、３２ｂ、３３ａ、３３ｂから灯具１の外部に取り出される。４つの側面３２ａ、３２ｂ、３３ａ、３３ｂの合計面積よりも大きな面積をもつ主発光面３１から出た光が、天井の下方空間または壁の側方空間を主に照らす機能を担う。側面３２ａ、３２ｂ、３３ａ、３３ｂから出射した光は、天井面や壁面を照らし、間接照明効果を与える。

光源２２は前述したようにバットウイング形の配光特性をもつため、薄型化にともない光源２２とカバー３０の主発光面３１との間の距離が短い場合でも、輝度ムラの少ない均一発光面が得られる。また、主発光面３１を視界に入れた人が光源２２を点状にまぶしく感じにくくできる。

複数の灯具１を壁や天井に並べて配置することで、さらに大面積の発光面をもつ照明装置を構成することができる。

図８は、実施形態の照明装置１００の側面図である。
図９は、図８に示す照明装置１００において第１の灯具１ａのカバー３０ａと、第１の灯具１ａに隣接する第２の灯具１ｂのカバー３０ｂとの間の境界部分の拡大模式図である。
図１０は、実施形態の照明装置１００の正面図である。
図１１は、図１０に示す照明装置１００において第１の灯具１ａのカバー３０ａと、第１の灯具１ａに隣接する第２の灯具１ｂのカバー３０ｂとの間の境界部分の拡大模式図である。

図８および図１０には、例えば３つの灯具１を、灯具１の長手方向に沿って並べた例を示す。３つの灯具１のうちの隣接する任意の２つの灯具１を、図９および図１１において第１の灯具１ａおよび第２の灯具１ｂとして表している。

第１の灯具１ａのカバー３０ａの長手方向の一端部に傾斜側面３２ａが設けられ、他端部に傾斜側面３２ｂが設けられている。第２の灯具１ｂのカバー３０ｂの長手方向の一端部に傾斜側面３２ａが設けられ、他端部に傾斜側面３２ｂが設けられている。

第１の灯具１ａのカバー３０ａの一端部の傾斜側面３２ａと、第２の灯具１ｂのカバー３０ｂの他端部の傾斜側面３２ｂとが、隙間５２を隔てて向き合わされる。主発光面３１を正面から見た図１１に示すように、第１の灯具１ａと第２の灯具１ｂとの境界部で互いに向き合う傾斜側面３２ａと傾斜側面３２ｂとは主発光面３１側から見て重なっている。主発光面３１を正面から見て、隙間５２における主発光面３１側の開口が、隙間５２における主発光面３１の裏側の開口に重なっていない。

隣接する灯具１のカバー３０間に隙間５２を確保することで、壁や天井にあける灯具取付用の孔やアダプタの配置ピッチの精度誤差を吸収することができる。

図１１に示す例では、先に第１の灯具１ａを壁や天井に取り付けた後に、第１の灯具１ａの傾斜側面３２ａに、第２の灯具１ｂの傾斜側面３２ｂを重ねるようにして第２の灯具１ｂを壁や天井に取り付ける。このとき、第２の灯具１ｂを取り付けるための孔やアダプタの位置が長手方向に多少ずれていても、そのずれを、向き合う傾斜側面３２ａ、３２ｂ間の隙間５２によって吸収することができる。すなわち、第１の灯具１ａと干渉することなく、第２の灯具１ｂの取付アダプタ４０を、壁または天井に設けられた例えば電源アダプタに嵌め込むことができる。

また、隙間５２は、灯具設置環境の温度や湿度の影響によるカバー３０の伸縮を許容する。例えば長手方向に伸びたまたは膨張したカバー３０が、隣の灯具１のカバー３０を圧迫することによる変形や破損を防ぐことができる。

実施形態によれば、隣接する灯具１の境界に隙間５２があるにもかかわらず、傾斜側面３２ａと傾斜側面３２ｂとの重なりにより、隙間５２に壁面や天井面が露出せず、隙間５２には隣接する２つの灯具１のうちの一方の灯具１の傾斜側面（図１１に示す例では、第１の灯具１ａの傾斜側面３２ａ）が露出する。

光源２２から出射し、カバー３０の傾斜側面３２ａ、３２ｂに向かう光は透光性の傾斜側面３２ａ、３２ｂを透過し、傾斜側面３２ａ、３２ｂも発光面として機能する。したがって、隣接する灯具１間の境界の隙間５２からも光が灯具１の外に取り出され、隣接する灯具１間の境界に暗部が生じない。このような灯具１間の境界に暗部が生じない照明装置１００は、光源２２がバットウイング形の配光特性をもつことと相まって、大面積の均一な発光面を実現する。

また、実施形態によれば、１つの灯具１における一対の傾斜側面３２ａと傾斜側面３２ｂとは互いに略平行である。そして、隣接させた２つの灯具１における向かい合う傾斜側面３２ａと傾斜側面３２ｂとは略平行に向き合っている。

ここで、図１２は、比較例における隣接する灯具１のカバー３０間の境界部分の拡大模式図である。

この比較例では、第１の灯具１ａのカバー３０ａの一端部に設けられた傾斜側面３２ａと、同じ第１の灯具１ａのカバー３０ａの他端部に設けられた傾斜側面３２ｂとは非平行であり、カバー３０ａは側面視で台形状に形成されている。同様に、第２の灯具１ｂのカバー３０ｂの一端部に設けられた傾斜側面３２ａと、同じ第２の灯具１ｂのカバー３０ｂの他端部に設けられた傾斜側面３２ｂとは非平行であり、カバー３０ｂは側面視で台形状に形成されている。

したがって、第１の灯具１ａのカバー３０ａの傾斜側面３２ａと、第２の灯具１ｂのカバー３０ｂの傾斜側面３２ｂとは非平行に向き合っており、傾斜側面３２ａと傾斜側面３２ｂとは主発光面３１側から見て重なっていない。そのため、主発光面３１側から、隙間５２を通じて壁面または天井面が見え、隣接する灯具１の境界に暗部が生じてしまう。

これに対して、実施形態によれば、図１に示すように、カバー３０の一端部に設けられた傾斜側面３２ａと、他端部に設けられた傾斜側面３２ｂとは略平行である。すなわち、傾斜側面３２ａと主発光面３１とは鈍角を形成し、傾斜側面３２ｂと主発光面３１とは鋭角を形成している。これとは逆に、傾斜側面３２ａと主発光面３１とは鋭角を形成し、傾斜側面３２ｂと主発光面３１とは鈍角を形成してもよい。

１つの灯具１において両端部の傾斜側面３２ａ、３２ｂが略平行ということは、図９に示すように、第１の灯具１ａの一端部の傾斜側面３２ａと、第２の灯具１ｂの他端部の傾斜側面３２ｂとが略平行であり、それら第１の灯具１ａの傾斜側面３２ａと第２の灯具１ｂの傾斜側面３２ｂとを略平行に向き合わせることで、前述したように、隙間５２における主発光面３１側の開口に、壁や天井を露出させずに、傾斜側面３２ａまたは傾斜側面３２ｂを重ねることができる。

ここで、略平行とは、数学的に厳密に平行であることに限らず、製造ばらつきや取り付けばらつき等を加味して、実質的に平行であることを意味し、主発光面３１を見た人から傾斜側面３２ａ、３２ｂ間の隙間５２を通じて壁や天井が見えないように、傾斜側面３２ａと傾斜側面３２ｂとが向き合う状態を表す。

図１２の比較例において、隣接する灯具１間で傾斜側面３２ａと傾斜側面３２ｂとを平行に向かい合わせようとすると、台形状のカバー３０と、逆台形状のカバー３０とを１つ置きに並べる構成が考えられ得る。この場合、２つの形状の異なるカバー３０を用意しなければならない。

これに対して、実施形態によれば、図８に示すように、同じ形状のカバー３０を長手方向に隣接させて照明装置１００を構成することができる。カバー３０を量産成形するための金型は１つで済み、コスト低減を図れる。また、部品管理も容易になる。

図１３は、他の実施形態の照明装置における第１の灯具１ａのカバー３０ａと、第１の灯具１ａに第１方向で隣り合う第２の灯具１ｂのカバー３０ｂとの間の境界部分の拡大模式図である。図１３に示す第１の灯具１ａおよび第２の灯具１ｂは、上記実施形態とは、カバー３０の側面３２ｃ、３２ｄの形状が異なり、他の要素は同じ構成を有する。

第１の灯具１ａのカバー３０ａは、第２の灯具１ｂ側で空間５１（図５に示す）の側方を覆う第１の側面３２ｃを有する。第２の灯具１ｂのカバー３０ｂは、第１の灯具１ａ側で空間５１の側方を覆うとともに、第１の灯具１ａの第１の側面３２ｃに対して隙間５２を隔てて向き合う第２の側面３２ｄを有する。

第１の側面３２ｃは、主発光面３１から光源配置面２１ａに向かう方向において段差部３５を有する。第２の側面３２ｄも、主発光面３１から光源配置面２１ａに向かう方向において段差部３６を有する。段差部３５と段差部３６は、隙間５２を隔てて対向している。主発光面３１から光源配置面２１ａに向かう方向において、隙間５２が屈曲している。

段差部３５、３６が形成された側面３２ｃ、３２ｄ同士を隣り合わせることで、本実施形態においても隣接する灯具１ａ、１ｂの境界に隙間５２を確保しつつ、主発光面３１を見た人が隙間５２を通じて取付面（天井面または壁面）２００を見えないようにできる。すなわち、隣接する灯具１ａ、１ｂ間に暗部が形成されることを抑制できる。

以上、具体例を参照しつつ、本発明の実施形態について説明した。しかし、本発明は、これらの具体例に限定されるものではない。本発明の上述した実施形態を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての形態も、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。その他、本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。

１…灯具、１０…ベースプレート、２０…光源モジュール、２１…基板、２１ａ…光源配置面、２２…光源、３０…カバー、３１…主発光面、３２ａ,３２ｂ…傾斜側面、３２ｃ,３２ｄ…側面、３５,３６…段差部、５２…隙間、１００…照明装置

Claims (5)

1. 光源配置面を有する基板と、前記光源配置面に配置された複数の光源と、を有する光源モジュールと、
   前記光源配置面に対して空間を隔てて向き合い、矩形状に形成された主発光面と、前記主発光面の４つの端部に一体に設けられ、前記空間の周囲を覆う４つの側面とを有する透光性のカバーと、
   を備え、
   前記主発光面は、４つの前記側面の合計面積よりも大きな面積をもち、
   ４つの前記側面は、 前記主発光面の長手方向の両端に設けられ、前記主発光面に対して傾斜する一対の傾斜側面を有し、
   前記一対の傾斜側面のうちの一方の傾斜側面と前記主発光面とは鈍角を形成し、
   前記一対の傾斜側面のうちの他方の傾斜側面と前記主発光面とは鋭角を形成している灯具。
2. 前記一対の傾斜側面は互いに略平行である請求項１記載の灯具。
3. 前記光源は、バットウイング形の配光特性をもつ請求項１または２に記載の灯具。
4. 請求項１記載の灯具を少なくとも２つ備えた照明装置であって、
   第１の前記灯具の一方の傾斜側面と、第２の前記灯具の他方の傾斜側面とが、隙間を隔てて向き合い、
   前記主発光面側から見て、前記向き合う傾斜側面同士は重なっている照明装置。
5. 前記向き合う傾斜側面同士は略平行に向き合っている請求項４記載の照明装置。

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