(57)【要約】【課題】ＬＥＤを高出力化せずとも照射強度を高めることができるＬＥＤ照明器具を提供する。【解決手段】ＬＥＤパッケージ３５を光源に備えたＬＥＤ投光器１において、底部４３Ａが開口した凹状反射面４３を有し、前記底部４３Ａの開口に前記ＬＥＤパッケージ３５の発光部６３が配置される反射体４１を備え、前記凹状反射面４３の一次反射光の照射範囲βと、前記凹状反射面４３を通過する直接光の照射範囲αを略同一にした。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬＥＤを光源に備えたＬＥＤ照明器具において、
底部が開口した凹状反射面を有し、前記底部の開口に前記ＬＥＤが配置される反射体を備え、前記凹状反射面の一次反射光の照射範囲と、前記凹状反射面を通過する直接光の照射範囲を略同一にしたことを特徴とするＬＥＤ照明器具。
【請求項２】
前記ＬＥＤは、複数のＬＥＤ素子を平面状に配列して構成され、面状光を放射することを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ照明器具。
【請求項３】
前記凹状反射面の全体に増反射膜又は銀を蒸着し、当該凹状反射面の反射率を９０％以上としたことを特徴とする請求項１又は２に記載のＬＥＤ照明器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤを光源に採用したＬＥＤ照明器具に係り、特に、青色ＬＥＤ或いは紫外線ＬＥＤにより黄色蛍光体を光らせて白色光を得る白色ＬＥＤを備えたＬＥＤ照明器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＬＥＤを光源とした各種のＬＥＤ照明器具が知られている（例えば、特許文献１参照）。この種のＬＥＤ照明器具では、一般に、ＬＥＤを高出力化することで照射強度が高められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２３４５５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ＬＥＤを高出力化した場合、当該ＬＥＤの発熱も大きくなることから、ＬＥＤの短命化等を避けるためにも器具本体の放熱性を向上させる必要がある。このため、器具本体の放熱性を高めるべく放熱フィンを増設したりヒートシンクを内蔵するなどして器具本体の大型化を招く結果となっていた。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、ＬＥＤを高出力化せずとも照射強度を高めることができるＬＥＤ照明器具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明は、ＬＥＤを光源に備えたＬＥＤ照明器具において、底部が開口した凹状反射面を有し、前記底部の開口に前記ＬＥＤが配置される反射体を備え、前記凹状反射面の一次反射光の照射範囲と、前記凹状反射面を通過する直接光の照射範囲を略同一にしたことを特徴とする。
【０００６】
また本発明は、上記ＬＥＤ照明器具において、前記ＬＥＤは、複数のＬＥＤ素子を平面状に配列して構成され、面状光を放射することを特徴とする。
【０００７】
また本発明は、上記ＬＥＤ照明器具において、前記凹状反射面の全体に増反射膜又は銀を蒸着し、当該凹状反射面の反射率を９０％以上としたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、凹状反射面の底部にＬＥＤが配置されることで、当該凹状反射面からの光が照射光として照射される。このとき、凹状反射面の反射光のうち最も強度の高い一次反射光の照射範囲と当該凹状反射面からの直接光の照射範囲とが略同一とされているため照射範囲全体で照射光の強度が均一に効率良く高められる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係るＬＥＤ投光器の正面、平面、右側面及び背面を共に示す図である。
【図２】光源ケースと光源ユニットの組立図である。
【図３】ＬＥＤパッケージの構成を示す図である。
【図４】ＬＥＤパッケージと反射体を拡大して示すとともに、当該反射体の凹状反射面での一次反射の範囲及び直接光の範囲を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、以下の説明では、ＬＥＤ照明器具の一例としてＬＥＤ投光器を例示するが、本発明は、これに限らず、支持脚を有するＬＥＤ照明器具であれば任意の器具に適用することができる。
【００１１】
図１は、本実施形態に係るＬＥＤ投光器１の正面、平面、右側面及び背面を共に示す図である。ＬＥＤ投光器１は、光源ケース３及び電源ケース５を一体に結合してなる照明器具本体７と、この照明器具本体７を角度可変に支持した構造物取付用の支持脚９とを備えている。光源ケース３、電源ケース５及び支持脚９のそれぞれは、例えばアルミダイカスト等の高熱伝導性を有する材料から一体成形されている。
【００１２】
光源ケース３は、複数のＬＥＤパッケージ３５を有する光源ユニット３３を収めるケースであり、縦横の長さに比して厚みが小さい略箱型状を成し、正面には略矩形の照射開口１３が開口しガラス製或いは樹脂製の透明カバー１５が嵌め込まれ、この照射開口１３から正面に向けて光を照射する。光源ケース３の背面は略円弧状に膨らみ、この背面には上下に延びる多数の放熱フィン１１が一体に形成されている。
この光源ケース３の下端部には、光源ケース３の主要部の幅Ａよりも狭い幅Ｂに形成された支持脚取付部４が一体に形成されている。
【００１３】
電源ケース５は、ＬＥＤパッケージ３５への電力供給用の電源回路を内蔵する横長の箱型状のケースである。その横幅は光源ケース３の支持脚取付部４よりも若干小さく形成されており支持脚９との間に隙間が設けられている。この電源ケース５の背面にも、光源ケース３と同様に上下に延びる複数の放熱フィン１９が一体に設けられている。この電源ケース５は、光源ケース３の支持脚取付部４の下端に一体に結合され、これらによって照明器具本体７が構成される。
【００１４】
支持脚９は、建物の壁面や支柱等の構造物に照明器具本体７を角度可変に支持するための、全体的に略コ字状に形成された部材であり、開放端部が光源ケース３の支持脚取付部４の左右側面に軸支部材（支持軸）２１で回動自在に支持されている。軸支部材２１は、光源ケース３等と同様に例えばアルミダイカスト等の高熱伝導性を有する材料から成形され、光源ケース３と支持脚９を熱的に良好に結合する。
【００１５】
また、支持脚９の横幅は、光源ケース３の横幅Ａと同程度であり、照明器具本体７に対して支持脚９が横に突出しないように意匠的工夫がなされている。
このとき、支持脚９の脚部９Ａは、幅Ａと幅Ｂの差で規定される太さＣを有し、従来のＬＥＤ投光器に比べて、その脚部９Ａの厚みを大きくすることで、脚部９Ａの熱容量を増加させている。この脚部９Ａの太さＣは、光源ケース３だけでは放熱仕切れないＬＥＤパッケージ３５の発熱分を伝導させて良好に放熱できる程度の太さとされている。これにより、照明器具本体７を大型化せずとも、ＬＥＤパッケージ３５が発する熱の放熱性が高められている。
【００１６】
また、上述したように、電源ケース５が支持脚９に接していないため、支持脚９から電源ケース５に熱が伝達することがないから、電源ケース５の電源回路に余計な熱が加わることがなく、当該電源ケース５に収めた電源回路の熱による損傷が防止される。
【００１７】
図２は、光源ケース３と光源ユニット３３の組立図である。
光源ユニット３３は、複数のＬＥＤパッケージ３５を配線３４で直列に接続し、熱伝導性の高い例えばアルミナから成る１枚の矩形のセラミック板３７の上に所定の間隔で接着配置して構成され、係るセラミック板３７を光源ケース３の底面３Ａに密着させて設けられる。このように各ＬＥＤパッケージ３５を１枚のセラミック板３７に配置することで、それぞれの絶縁を図りつつ均等な冷却が図られる。
また光源ケース３には、各ＬＥＤパッケージ３５に対応して凹状反射面４３が形成された反射体４１が光源ユニット３３を上から押さえ付けるように取り付けられ、光源ユニット３３と光源ケース３の密着性が高められている。
【００１８】
ここで光源ユニット３３は、上述の通り、１枚のセラミック板３７に複数のＬＥＤパッケージ３５を接着して構成されているため、ＬＥＤパッケージ３５の各々の間でセラミック板３７の密着性にバラツキが生じ易い。このようにバラツキが生じると放熱性が異なるため、ＬＥＤパッケージ３５の寿命にも違いが生じたりする。そこで、反射体４１が各ＬＥＤパッケージ３５を押圧することで密着性にバラツキが無いようにしている。
詳述すると、ＬＥＤパッケージ３５は、図３に示すように、金属板６１Ａの表面に絶縁層６１Ｂを設けたＬＥＤ基板６１の上に、２４×３個のＬＥＤ６５を格子状に配列して平面視矩形に構成された発光部６３とを備え、この発光部６３から略矩形の照射形状を有する面状光が照射される。なお、複数のＬＥＤ６５を平面視略円形内に所定の間隔で配置して略円形の照射形状を有するようにしても良い。また、同図において、符号６６はＬＥＤ基板６１に形成されたアノード電極、符号６７はカソード電極を示す。係るＬＥＤパッケージ３５は約１１００ｌｍ以上の光束を出力する高出力なものであり、６個のＬＥＤパッケージ３５で上記光源ユニット３３が構成されている。
【００１９】
光源ユニット３３の上には、当該光源ユニット３３を光源ケース３の底面３Ａに押し付けるように上記反射体４１が設けられる。この反射体４１には、光源ユニット３３の各ＬＥＤパッケージ３５の発光部６３に対応して凹状反射面４３が形成されるが、この凹状反射面４３の底部４３Ａには、図４に示すように、柔軟性及び絶縁性を有する緩衝材７１が配置される。そして、各凹状反射面４３の底部４３Ａが緩衝材７１を介してＬＥＤ基板６１をセラミック板３７に押し付けることで、ＬＥＤパッケージ３５の各々がセラミック板３７に密着し、密着性のバラツキが解消されるのである。
【００２０】
ところで、このＬＥＤ投光器１においては、ＬＥＤパッケージ３５の更なる高出力化を行うこと無く、次のようにして、より高い照射強度を得るようにしている。
詳述すると、図４に示すように、凹状反射面４３の左側面での一次反射光の照射範囲β１及び右側面での一次反射光の照射範囲β２を重ね合せた範囲が一次反射光の照射範囲β（＝β１＋β２）として定義され、この照射範囲βが凹状反射面４３を通過する直接光の照射範囲αと略同一とする、すなわち、直接光と一次反射光のカットオフ角を同一とする凹状反射面４３が形成されている。
これにより、凹状反射面４３の反射光のうち最も強度の高い一次反射光の照射範囲βと当該凹状反射面４３からの直接光の照射範囲αとが各々略同じ範囲に向かう照射光となるため照射光強度が高められる。また、直接光及び一次反射光が同一の範囲を照射するから照度ムラや色ムラの発生が防止される。
【００２１】
上記ＬＥＤパッケージ３５の発光部６３からは、上記の通り、略矩形の照射形状を有する照射光が放射されているため、照射形状に合わせて発光部６３の前後左右に平面状傾斜面を配置するだけで、一次反射光及び直接光の照射範囲を同一にする凹状反射面４３を簡単に構成することができる。
【００２２】
この凹状反射面４３は、当該凹状反射面４３を含む反射体４１の表面全体に増反射膜又は銀を蒸着することで反射率が９０％以上とされている。増反射膜は、アルミニウムから形成された反射体４１の表面に、アンダーコーティング、アルミ蒸着膜、ＳｉＯ２膜、ＴｉＯ２膜を順次積層して形成される。
このようにして、一次反射光の反射率が９０％以上とされることで、一次反射光の強度が高められ、その結果、器具効率も高められる。
【００２３】
このように、本実施形態によれば、底部４３Ａが開口した凹状反射面４３の当該開口にＬＥＤパッケージ３５の発光部６３を配置するとともに、凹状反射面４３の一次反射光の照射範囲βと、凹状反射面４３を通過する直接光の照射範囲αを略同一にした。
この構成により、照射光強度が高められ、また、直接光及び一次反射光が同一の範囲を照射することで照度ムラや色ムラの発生が防止される。
そして、これらの効果により、ＬＥＤパッケージ３５の光量を効率良く照射に利用し、省エネ効果が高く、また、一般投光照明として最適な光の品質が実現される。また、被照射物を投光照明する際の灯数削減が可能となり、結果、近年の環境問題により関心が高まっているＣＯ２削減に寄与することができる。
【００２４】
また、本実施形態によれば、ＬＥＤパッケージ３５は略矩形の照射形状を有する照射光を放射するため、照射形状に合わせて発光部６３の前後左右に平面状傾斜面を配置するだけで、一次反射光及び直接光の照射範囲を同一にする凹状反射面４３を簡単に構成することができる。
【００２５】
さらに、本実施形態によれば、凹状反射面４３の全体に増反射膜又は銀を蒸着し、当該凹状反射面４３の反射率を９０％以上としたため、一次反射光の強度が高められ、その結果、器具効率に優れたＬＥＤ投光器１が実現される。
【００２６】
なお、上述した実施の形態は、あくまでも本発明の一態様を示すものであり、本発明の範囲内で任意に変形および応用が可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００２７】
１  ＬＥＤ照明器具（ＬＥＤ投光器）
７  照明器具本体
３３  光源ユニット
３５  ＬＥＤパッケージ
３７  セラミック板
４１  反射体
４３  凹状反射面
４３Ａ  底部
６１  ＬＥＤ基板
６３  発光部
６５  ＬＥＤ
α  直接光の照射範囲
β  一次反射光の照射範囲
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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