(57)【要約】【課題】側面から背面側まで照射することが可能な扁平型ランプ装置を提供する。【解決手段】照明装置は、基材２と、少なくとも基材の前面の周縁部近傍に実装された複数の光源４と、光源を覆う光学カバー６と、を有する光源ユニット１６と、光源ユニットを囲むように覆う透光カバー１８であって、光源と隙間を置いて対向する前面壁１８ａと、光源ユニットの周囲を覆い最大径部２０を有する側壁１８ｂと、光源ユニットの背面側を覆う背面壁１８ｃと、を具備する透光カバーと、を備えている。光源は透光カバーの背面壁よりも前面壁側に突出する位置に配置され、光源から光学カバーを介して放出される一部の光は、光源より背面側に放出される。透光カバーの最大径部と光源ユニットの周縁部との間隔をＧｏ、透光カバーの背面壁から光源の出射端までの高さをＨｏ、光源と光源ユニットの周縁部との間隔をＧｉ、光学カバーが光源から前方に突出した高さをＨｉとするとき、Ｇｏ／Ｈｏ≦Ｇｉ／Ｈｉの関係を満たしている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
前面を有する基材と、少なくとも前記基材の前面の周縁部近傍に実装され、法線方向に強く光を放出する複数の光源と、前記光源を覆う光学カバーと、を有する光源ユニットと、
前記光源ユニットを囲むように覆う透光カバーであって、前記光源と隙間を置いて対向する前面壁と、前記光源ユニットの周囲を覆い最大径部を有する側壁と、を具備する透光カバーと、を備え、
前記光源は前記透光カバーの背面側端部よりも前記前面壁側に突出する位置に配置され、前記光源から前記光学カバーを介して放出される一部の光は、前記光源より背面側に放出され、
前記透光カバーの最大径部と前記光源ユニットの周縁部との間隔をＧｏ、前記透光カバーの背面側端部から前記光源までの高さをＨｏ、前記光源と前記光源ユニットの周縁部との間隔をＧｉ、前記光学カバーが前記光源から前方に突出した高さをＨｉとするとき、  Ｈｏ／Ｇｏ≦Ｈｉ／Ｇｉ
の関係を満たすことを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記透光カバーの最大径部の高さをＨとしたとき、
Ｈ／４  ＜（Ｈo＋Ｈｉ）＜  ３Ｈ／４
の関係を満たすことを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記透光カバーの最大径部の径をＤとしたとき、
Ｈ  ≧  Ｄ／５
の関係を満たすことを特徴とする請求項１又は２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記光源ユニットの光学カバーは導光体を備え、前記導光体は、前記光源に対向する入射部と、前記入射部に入射した光を側面側および背面側へ導く導光部と、前記導光部により導かれた光を側方および背面側に出射する出射部と、を有していることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項５】
前記光学カバーの少なくとも一部の表面に凸凹溝加工が施されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項６】
前記凸凹溝加工は、前記光源ユニットの中心とは反対側に位置する前記光学カバーの外周面に施されてことを特徴とする請求項５に記載の照明装置。
【請求項７】
前記光学カバーの少なくとも一部の表面にシボが形成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項８】
前記照明装置は、壁面に取り付けるブラケットライトであることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）のような指向性のある光源ユニットを用いたブラケットライトなどの照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
照明装置として、例えば、壁に設置するブラケットライトは、白熱電球の光源と、この光源を覆う円筒状のカバーとを備え、壁面およびその周囲を照明する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０８−２６４０１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、光源として発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いることにより、長寿命や水銀レスを実現する照明装置が数多く出されている。しかし、このＬＥＤから出る光は、ＬＥＤが実装された平面の法線方向に強く、側面より背面側には光が出にくい特徴がある。このため、ブラケットライトの光源としてＬＥＤからなる光源ユニットを用いた場合、カバーの中心に光源ユニットを配置してもカバーの前面しか明るくならず、側面が暗く、当然ながら壁面も暗くなる問題がある。
【０００５】
この発明は以上の点を鑑みてなされたもので、その課題は、ＬＥＤからなる光源ユニットを用いた場合でも、側面あるいは壁面を明るく照射することが可能な照明装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態によれば、照明装置は、前面を有する基材と、少なくとも前記基材の前面の周縁部近傍に実装され法線方向に強く光を放出する複数の光源と、前記光源を覆う光学カバーと、を有する光源ユニットと、前記光源ユニットを囲むように覆う透光カバーであって、前記光源と隙間を置いて対向する前面壁と、前記光源ユニットの周囲を覆い最大径部を有する側壁と、を具備する透光カバーと、を備え、  
前記光源は前記透光カバーの背面側端部よりも前記前面壁側に突出する位置に配置され、前記光源から前記光学カバーを介して放出される一部の光は、前記光源より背面側に放出され、前記透光カバーの最大径部と前記光源ユニットの周縁部との間隔をＧｏ、前記透光カバーの背面側端部から前記光源までの高さをＨｏ、前記光源と前記光源ユニットの周縁部との間隔をＧｉ、前記光学カバーが前記光源から前方に突出した高さをＨｉとするとき、  Ｈｏ／Ｇｏ≦Ｈｉ／Ｇｉ  の関係を満たすことを特徴としている。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、第１の実施形態に係る照明装置を示す断面図。
【図２】図２は、第１の実施形態に係る照明装置の光源および光学カバーの作用を説明するための部分拡大断面図。
【図３】図３は、第１変形例に係る照明装置の光源ユニットを示す斜視図。
【図４】図４は、第１変形例に係る照明装置の光源ユニットの一部を拡大して示す断面図。
【図５】図５は、第２変形例に係る照明装置の光源ユニットを示す断面図。
【図６】図６は、第３変形例に係る照明装置の光源ユニットを示す断面図。
【図７】図７は、第４変形例に係る照明装置の光源ユニットを示す断面図。
【図８】図８は、第２の実施形態に係る照明装置を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照しながら、種々の実施形態に係る照明装置について詳細に説明する。  
（第１の実施形態）  
図１は、第１の実施形態に係る照明装置を示す断面図、図２は、光源および光学カバーを拡大して示す断面図である。照明装置１０は、扁平な円筒形状であり、図１に示した断面を中心軸に対して回転させた形状を有している。
【０００９】
照明装置１０は、例えば、壁面２１に固定される円形皿状の底板１２と、底板のほぼ中央部に固定されたＧＸ５３規格のソケット１４と、ソケット１４に脱着可能に装着された扁平な円盤状の光源ユニット１６と、底板１２に脱着可能に取付けられ、光源ユニット１６を覆う透光カバー１８と、を備えている。底板１２の周縁部は、ほぼ垂直に立ち上がって円筒状の支持部１２ａを形成し、この支持部１２ａの内周面にねじ部１２ｂが形成されている。
【００１０】
光源ユニット１６は、平坦な前面を有する扁平な円盤状の基材２と、基材２に設けられた口金３と、基材の前面に重ねて配置された基板５と、基板５上に実装された複数の光源４と、基板５上に取付けられ光源４を覆う光学カバー６と、を備えている。基材２は金属製であり、光源４で発生した熱のヒートシンクとしても機能する。
【００１１】
口金３は、ＧＸ５３形のソケット１４に適合する段付きの円盤状に形成され、基材２の下面側に埋め込まれている。口金３は、ソケット１４に適合する複数の端子３ａを有し、内部に駆動回路３ｂを収納している。そして、この口金３は、ソケット１４に脱着可能に接合されている。端子３ａを通して通電され駆動回路３ｂにより発生した駆動電力により、基板５を介して光源４を点灯する。光源ユニット１６をソケット１４に装着した状態において、基材２の前面および基板５は、底板１２および壁面２１とほぼ平行に位置している。
【００１２】
光源４は、ＬＥＤを用いており、基板５上に実装されている。本実施形態において、複数の光源４は、光源ユニット１６の周縁部、すなわち、基材２の周縁部２ｂに近接して、サークル状に配列されている。また、基板５の中央部に、１つの光源４が実装されている。各光源４は、基板５の法線方向、すなわち扁平面の法線方向に強い光を照射し、法線方向からの角度をθとするとき、ｃｏｓθに比例して側面方向への光度が弱くなっていく指向性を有している。
【００１３】
図１および図２に示すように、光学カバー６は、サークル状に並んだ複数の光源４を覆う、円環状の外周部７ａと、中央の光源４を覆うドーム状の中央部７ｂと、を有している。外周部７ａおよび中央部７ｂの断面形状は、ドーム形状に形成され、メニスカス型凹レンズを形成している。これにより、光学カバー６は、図２に示すように、光源４から出射された光を、側面から背面方向に出射する。従って、光源ユニット１６は、光源４から放出される光線を、光学カバー６により少なくとも外周部７ａの外側の側面方向から背面方向にかけて光線を多く放出するように構成されている。
【００１４】
なお、本実施形態において、基材２の周縁部２ｂと光源４との間隔Ｇｉは、約１０ｍｍ程度、光源４の出射面から光学カバー６の突出高さＨｉは、約８ｍｍ程度としている。
【００１５】
一方、図１に示すように、透光カバー１８は、例えば、ポリカーボネート、アクリル等の乳白樹脂により、ほぼ扁平な円筒状に形成されている。透光カバー１８は、光源ユニット１６を覆うように、光源ユニットに被せられ、底板１２に取り付けられている。透光カバー１８は、光源ユニット１６に隙間を置いて対向する平坦な前面壁１８ａと、光源ユニット１６の周囲を覆い最大径部２０を有する円筒状に側壁１８ｂと、光源ユニット１６の背面側を覆う環状の背面壁１８ｃと、背面壁１８ｃから同軸的に延出する円状状の固定部１８ｄと、を一体に有している。そして、透光カバー１８は、固定部１８ｄの外周面に形成されたねじ部２２を底板１２のねじ部１２ｂにねじ込むことにより、底板１２に取付けられ、光源ユニット１６を覆っている。
【００１６】
光源４は、透光カバー１８の背面側端よりも前面壁１８ａ側に突出する位置に配置され、光源４から光学カバー６を介して放出される一部の光は、光源４から背面側に放出される。
【００１７】
透光カバー１８の最大径部２０と光源ユニット１６の周縁部２ｂとの間隔をＧｏ（例えば、４０ｍｍ）、透光カバーの背面側端から光源４までの高さをＨｏ（例えば、２０ｍｍ）、前述した光源４と光源ユニット１６の周縁部２ｂとの間隔をＧｉ、光学カバー６が光源４から前方に突出した高さをＨｉとするとき、  
Ｈｏ／Ｇｏ≦Ｈｉ／Ｇｉ  
の関係を満たすように、光源ユニット１６および透光カバー１８が形成されている。
【００１８】
また、透光カバー１８の前面側端と背面側端との高さ方向間隔をＨとしたとき、  
Ｈ／４  ＜（Ｈo＋Ｈｉ）＜  ３Ｈ／４  
の関係を満たすように、光源ユニット１６および透光カバー１８が形成されている。
【００１９】
更に、透光カバー１８の最大径部２０の径をＤとしたとき、透光カバー１８は、  
Ｈ  ≧  Ｄ／５  
の関係を満たすように形成されている。
【００２０】
以上のように構成された照明装置１０によれば、光源４から放出された少なくとも一部の光は、光学カバー６により周縁部２ｂで遮光されることなく透光カバー１８の側壁１８ｂの背面側まで明るく照射することができる。また、透光カバー１８の前方から見た面積に対して側方から見た面積を増やすことにより、透光カバー１８を通して照明装置１０が取り付けられた壁面２１を明るく照射することができる。さらに、光学カバー６と透光カバー１８との高さを調整することにより、透光カバー１８の前面側と側面側との輝度を制御することができる。これにより、ＬＥＤからなる光源ユニットを用いた場合でも、側面あるいは壁面を明るく照射することが可能な照明装置が得られる。また、透光カバー１８の側面の照度均一化だけでなく、前面側においても、光源ユニット１６の中心付近にも少なくとも１つの光源４を設置し、光学カバー６の中央部７ｂで入射した光を拡散配光させることで、透光カバー１８の輝度ムラを緩和し均一な明るさを実現することができる。
【００２１】
次に、変形例に係る照明装置について説明する。以下に説明する変形例において、前述した第１の実施形態と同一の部分には同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００２２】
図３は、第１変形例に係る照明装置の光源ユニット１６を示している。  
第１変形例によれば、光学カバー６の外周部７ａの少なくとも外面に、特に、光源ユニット１６の中心とは反対側に位置する光学カバー６の外周面に、凸凹溝加工が施されている。すなわち、第１変形例では、外周部７ａの少なくとも外面に、それぞれ基板５の半径方向に延びる多数の溝３０が全周に亘って形成されている。
【００２３】
光源４は点光源であるため粒粒感が出易いが、第１変形例のように、光学カバー６の外周部７ａに凸凹溝加工を施すことにより、点像を分散させ、粒粒感を緩和することができる。なお、上記と同様の作用は、光学カバーの表面にシボを形成する構成や、光学カバーの材料に微量の散乱フィラを混入する構成で得るようにしてもよい。光学カバー６の側面の照度均一化だけでなく、前面側においても、光源ユニット１６の中心付近にも光源４を設置し、光学カバー６で拡散配光させることで、光学カバー６の輝度ムラを緩和し均一な明るさを実現することができる。
【００２４】
図４は、図３に示した第１変形例に係る照明装置の光学カバー６を拡大して示す断面図である。光源４を覆うドーム状の光学カバー６の内面に、拡散作用をもつフレネルレンズ３２を形成することにより、光学カバー６の拡散作用を得ている。
【００２５】
勿論、Ｈｉ／Ｇｉは、Ｈｏ／Ｇｏより大きくなるように設定し、光学カバー６の背面端や壁面まで明るく照射できる構成としている。
【００２６】
図５は、第２変形例に係る照明装置の光源ユニット１６を示す断面図である。第２変形例によれば、光源ユニット１６の光学カバー６は、導光体により形成されている。光源ユニット１６において、円盤状の基材２の前面上に基板５が実装され、この基板上に、複数の光源４が基材２と同軸のサークル状に並べて実装されている。
【００２７】
光学カバー６は、平坦な板状に形成された中央部と、中央部の外周側に形成されて光源４に対向する環状の光取入れ部（入射部）６ａと、光取入れ部６ａから径方向外方かつ前方へ湾曲して延出し、入射部に入射した光を側面側および背面側へ導く環状の導光部６ｂと、導光部により導かれた光を側方および背面側に出射する出射部６ｃと、を有している。更に、光学カバー６は、導光部６ｂの中途部から基材２側に延出する筒状の固定部６ｄを有し、この固定部６ｄを介して基材２の前面に固定されている。導光体からなる光学カバー６により、サークル状に配列した光源４から放出される光の一部を入射、導光させて、側面方向あるいは背面方向へ照射する構成としている。
【００２８】
図６は、第３変形例に係る照明装置の光源ユニット１６を示す断面図である。第３変形例によれば、光源ユニット１６の光学カバー６は、導光体により形成されている。光源ユニット１６において、円盤状の基材２の前面上に基板５が実装され、この基板上に、複数の光源４が基材２と同軸のサークル状に並べて実装されている。また、サークル状に配置した光源４の内側が暗くなることをさらに改善するため、基板５の中央部にも光源４が設けられている。
【００２９】
そして、導光体よりなる光学カバー６は、外周部に設けられた複数の光源４に対向する環状の光取入れ部（入射部）６ａと、光取入れ部６ａから径方向外方かつ前方へ湾曲して延出し、入射部に入射した光を側面側および背面側へ導く環状の導光部６ｂと、導光部により導かれた光を側方および背面側に出射する出射部６ｃと、を有している。光学カバー６は、更に、中央部の光源４に対向する光取入れ部（入射部）６ａと、光取入れ部６ａから入射した光を側面側および前面側へ導く導光部６ｂと、導光部により導かれた光を側方および前面側に出射する出射部６ｃとを有している。
【００３０】
導光体からなる光学カバー６により、サークル状に配列した光源４から放出される光の一部を入射、導光させて、側面方向あるいは背面方向へ照射するとともに、中央部の光源４からの光を前面側および側面側へ放出することにより、ドーナツ状の輝度ムラの発生を防止することができる。
【００３１】
図７は、第４変形例に係る照明装置の光源ユニット１６を示す断面図である。第４変形例によれば、光源ユニット１６の光学カバー６は、導光体により形成されている。光源ユニット１６の基本的な構成は第３変形例に係る光源ユニット１６と同一であり、透光カバー６の構成が一部相違している。第５変形例によれば、透光カバー６は、基板５の中央部と対向する領域、すなわち、サークル状に並んで光源４の内側の領域、にも導光放出部６ｆを有している。この導光放出部６ｆは、光学カバー６の中央領域で広く面状に発光するように凸凹形状としている。
【００３２】
このように、中心部まで光を導光して放出する光学カバー６とすることにより、ドーナツ状輝度ムラを防止することができる。
【００３３】
上述した第２ないし第４変形例においても、指向性の強い光源４を用いた照明装置でも、光学カバー６を光源４より前方に突出した位置に配置し、かつ、光源ユニット１６の周縁部２ｂ近傍にサークル状に配列した光源４から放出される光を光学カバー６で側面あるいは背面方向に放出することで、透光カバー１８の背面端および壁面まで明るく照射できる照明装置を実現することができる。  
なお、第１の実施形態および変形例では、ＧＸ５３型の口金の取り外し可能な光源ユニット１６を示したが、他の口金規格であってもよいし、光源ユニットを照明装置に固着する構成としてもよい。
【００３４】
次に、他の実施形態に係る照明装置について説明する。後述する他の実施形態において、前述した第１の実施形態と同一の部分には同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００３５】
（第２の実施形態）  
図８は、第２の実施形態に係る照明装置１０の断面図である。照明装置１０の基本構成は第１の実施形態と同じであり、透光カバー１８の形状、および光源ユニット１６の形状が第１の実施形態と一部相違している。
【００３６】
すなわち、透光カバー１８は、ほぼ亀甲形状に形成され、前面壁１８ａと側壁とが連続した球状に形成され、背面壁１８ｃは、前面壁１８ａの最大径部（例えば、直径３００ｍｍ）２０から逆傾斜して壁面２１側に延びている。これにより、照明装置１０が取付けられた壁面２１近傍を強く照射できる構成としている。
【００３７】
光源ユニット１６は、周縁部２ｂが直径２００ｍｍであり、直径１８０ｍｍのサークル状に複数の光源４が配列されている。光学カバー６は、導光体により形成され、この導光体は、基材２の外周部に設けられた複数の光源４に対向する環状の光取入れ部（入射部）６ａと、光取入れ部６ａから径方向外方かつ前方へ湾曲して延出し、入射部に入射した光を側面側および背面側へ導く環状の導光部６ｂと、入射部に入射した光を中央側へ導く環状の導光部６ｂと、導光部により導かれた光を側方および背面側に出射する出射部６ｃと、を有している。
【００３８】
光源４から出た光は、光学カバー６により一部は光学カバー６の側面から背面にかけて、一部は光学カバー６の中央に拡散して放出される。透光カバー１８の背面側端から光源４までの高さをＨｏは、例えば、２０ｍｍ、光源４の出射面から光学カバー６の突出高さＨｉは、例えば、１４ｍｍ、透光カバー１８の最大径部２０と光源ユニット１６の周縁部２ｂとの間隔Ｇｏは、例えば、５０ｍｍ、光源４と光源ユニットの周縁部２ｂとの間隔Ｇｉは、例えば、１０ｍｍであり、  
Ｈｏ／Ｇｏ（＝０．４）≦Ｈｉ／Ｇｉ（＝１．４）  
の関係を満たす位置関係としている。
【００３９】
上記のように構成された照明装置１０によれば、照明装置の背景となる壁面２１を強く照射し、非常に明るい雰囲気を出すことができる。これにより、ＬＥＤからなる光源を有する光源ユニットを用いた場合でも、側面あるいは壁面を明るく照射することが可能な照明装置を提供することができる。光学カバー６で拡散作用を施す場合、光学カバー６上に縞状の輝度ムラを生じることがある。この対策として、光学カバー６の表面にシボを施したり、光学カバー材料に微量に散乱フィラを混ぜたりしてもよい。同様に、光源４の粒粒感を緩和するため、光学カバーに、サークル状配列の円周方向と垂直に溝加工を施してもよい。これらの加工は、光学カバーの全面でもよいし、部分領域に限定してもよい。
【００４０】
本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。  
透光カバーからの光取出し構造については、シボや拡散部材の接合で取出し構造を設けてもよいし、透光カバーを構成する材料自体に若干の散乱フィラを混入して散乱させて取り出してもよい。光源の数や種類も特に規定するものではなく、前方に強い指向性のある光源であれば本発明の作用を適用することができる。
【００４１】
上述の実施形態では、光学カバー６は光源４を中心軸として左右対称に形成されているが、透光カバー１８の形状に合わせたレンズ作用を施す形状とするのが好ましく、左右非対称としても良い。また、光源４の中心軸と光学カバー６の中心軸とが一致している必要もなく、光学カバーの形状や配置について限定を受けるものではない。
【符号の説明】
【００４２】
２…基材、３…口金、４…光源、５…基板、６…光学カバー、６ａ…光取入れ部、
６ｂ、６ｆ…導光部、６ｃ…出射部、１０…照明装置、１２…底板、
１６…光源ユニット、１８…透光カバー、１８ａ…前面壁、１８ｂ…側壁、
１８ｃ…背面壁、２０…最大径部、
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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