(57)【要約】【課題】照明器具において、所望の光量を得ると共に、放熱性を良くして器具効率を向上させる。【解決手段】照明器具１は、環状に配置された複数のＬＥＤ２１Ａを有する発光部２Ａと、環状に配置された複数のＬＥＤ２１Ｂを有する発光部２Ｂと、発光部２Ａによる出射光を導いて放射する環状の導光部材３Ａとを備える。発光部２Ａ、２Ｂは、互いに径が異なり、かつ同心状に配置されている。これにより、所望の光量を得る上で必要な数のＬＥＤ２１Ａ、２１Ｂを１発光部に配置しきれないとしても、それらのＬＥＤ２１Ａ、２１Ｂを発光部２Ａ、２Ｂに分けて配置することにより、所望の光量を得ることができる。また、それらのＬＥＤ２１Ａ、２１Ｂが１発光部に配置できる程の数であったとしても、それらのＬＥＤ２１Ａ、２１Ｂを発光部２Ａ、２Ｂに分けて配置することにより、ＬＥＤ２１Ａ同士及びＬＥＤ２１Ｂ同士の間隔を広くすることができる。【選択図】図２
2014026810.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光源が環状に配置された発光部と、前記発光部による出射光を導いて放射する環状の導光部材と、を備えた照明器具において、
前記発光部は、複数、設けられており、
前記複数の発光部は、互いに径が異なり、かつ同心状に配置されていることを特徴とする照明器具。
【請求項２】
前記導光部材は、前記複数の発光部のうち、内側の発光部による出射光を前記発光部の外方に導き、かつ外側の発光部を覆うように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の照明器具。
【請求項３】
前記複数の発光部は、互いに段違いに配置されていることを特徴とする請求項２に記載の照明器具。
【請求項４】
前記導光部材は、複数、設けられており、
前記複数の導光部材は、前記複数の発光部による出射光をそれぞれ導くように配置され、かつ互いに一体的に形成されていることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の照明器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光部による出射光を導光部材で導いて放射する照明器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、発光ダイオード（以下、ＬＥＤという）は、低電力で高輝度の発光が可能であり、しかも長寿命であることから、近年、白熱灯及び蛍光灯に代わる照明器具用の光源として注目されている。ＬＥＤを光源に用いた従来の照明器具の構成を図９（ａ）（ｂ）に示す。同図に示されるように、照明器具１００は、発光部１０１と、発光部１０１よりも径が大きく、発光部１０１と同心状に配置された導光部材１０２と、発光部１０１及び導光部材１０２を収容するケース１０３とを備える。発光部１０１は、環状に配置された複数のＬＥＤ１０４と、それらのＬＥＤ１０４が実装された基板１０５とを有する。ＬＥＤ１０４は、それ単体の光量が蛍光灯等と比べて少ないので、所要の光量を得るために複数、設けられている。ケース１０３は、基板１０５が取り付けられたケース本体１０６と、ケース本体１０６を覆うカバー１０７とを有する。
【０００３】
この照明器具１００においては、ＬＥＤ１０４が、器具中央部の狭い領域内に集めて配置されており、それらの外周から外向きに光を出射し、導光部材１０２が、ＬＥＤ１０４による出射光を導き、その向きを変更し、全体から光を発する。この構成によれば、広く、かつ均一な照明が可能になる（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−２２２４２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述したＬＥＤ１０４の配置方法では、照明器具１００のデザイン又は設置場所により器具寸法に制約がある場合、配置できるＬＥＤ１０４の数に限りがある。従って、照明対象が例えば広い室内空間である場合、その室内空間を十分に照明する上で、ＬＥＤ１０４の数が足らず、必要な光量を得られないことがある。一方、必要な光量を得るために、ＬＥＤ１０４の数を多くすれば、ＬＥＤ１０４の配置が密になって、それらの間隔が狭くなることから、放熱性が低下してしまう。その結果、ＬＥＤ１０４の温度上昇に因るエネルギ損失が増加することがあり、器具効率が悪化する虞がある。
【０００６】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、所望の光量を得ることができ、放熱性を良くして器具効率を向上させることができる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】
【０００７】
上記目的を達成するために本発明の照明器具は、複数の光源が環状に配置された発光部と、前記発光部による出射光を導いて放射する環状の導光部材と、を備えた照明器具において、前記発光部は、複数、設けられており、前記複数の発光部は、互いに径が異なり、かつ同心状に配置されていることを特徴とする。
【０００８】
前記導光部材は、前記複数の発光部のうち、内側の発光部による出射光を前記発光部の外方に導き、かつ外側の発光部を覆うように配置されていることが好ましい。
【０００９】
前記複数の発光部は、互いに段違いに配置されていることが好ましい。
【００１０】
前記導光部材は、複数、設けられており、前記複数の導光部材は、前記複数の発光部による出射光をそれぞれ導くように配置され、かつ互いに一体的に形成されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、必要な数の光源を複数の発光部に配置することにより、所望の光量を得ることができ、また、光源の間隔を広くすることができ、放熱性が良くなり、器具効率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係る照明器具の適用例を示す一点透視図。
【図２】（ａ）は上記照明器具の断面図、（ｂ）は上記照明器具におけるカバー及び拡散部材を外した状態の底面図。
【図３】図２（ａ）のＡ枠部分の拡大図。
【図４】上記実施形態の第１の変形例に係る照明器具の拡大断面図。
【図５】上記実施形態の第２の変形例に係る照明器具の拡大断面図。
【図６】上記実施形態の第３の変形例に係る照明器具の拡大断面図。
【図７】上記実施形態の第４の変形例に係る照明器具の拡大断面図。
【図８】上記実施形態の第５の変形例に係る照明器具の拡大断面図。
【図９】（ａ）は従来の照明器具の断面図、（ｂ）は上記照明器具におけるカバーを外した状態の底面図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の一実施形態に係る照明器具について図面を参照して説明する。図１は、本実施形態の照明器具の適用例を示す。この照明器具１は、例えば、部屋等の天井Ｃ１に取り付けられる天井取付型であって、室内空間を照明する全般照明用の照明器具に好適である。照明器具１は、不図示の壁取付型スイッチ又はリモートコントローラを用いた操作により、点灯及び消灯を切替え可能に構成されている。
【００１４】
図２（ａ）（ｂ）及び図３は、照明器具１の構成を示す。図２（ａ）（ｂ）に示されるように、照明器具１は、発光部２Ａ、２Ｂと、発光部２Ａ、２Ｂによる出射光をそれぞれ導いて放射する導光部材３Ａ、３Ｂとを備える。また、照明器具１は、導光部材３Ａ、３Ｂによる放射光を拡散して均一にするための拡散部材４と、発光部２Ａ、２Ｂ、導光部材３Ａ、３Ｂ及び拡散部材４を収容するケース５とを備える。
【００１５】
発光部２Ａは、環状に配置された複数のＬＥＤ２１Ａ（光源）と、それらのＬＥＤ２１Ａが実装された基板２２Ａとを有する。発光部２Ｂは、環状に配置された複数のＬＥＤ２１Ｂ（光源）と、それらのＬＥＤ２１Ｂが実装された基板２２Ｂとを有する。発光部２Ａ、２Ｂは、それぞれ、導光部材３Ａ、３Ｂと対になるように配設されており、それらの対は、上記の数に限定されず、複数、設けられていればよい。
【００１６】
発光部２Ａ、２Ｂは、互いに径が異なっており、発光部２Ａは、発光部２Ｂよりも径が小さい。発光部２Ａ、２Ｂは、同心状に配置されており、発光部２Ａが内側に在り、発光部２Ｂがその外側に在る。ＬＥＤ２１Ａ、２１Ｂは、それぞれ、正八角形の外郭に沿って略等間隔に配列され、かつ外側を向くように基板２２Ａ、２２Ｂに支持されている。各ＬＥＤ２１Ａ同士、各ＬＥＤ２１Ｂ同士、及びＬＥＤ２１ＡとＬＥＤ２１Ｂとは、互いに電気的に並列接続されており、ＬＥＤ２１Ａ、２１Ｂは、それぞれ、不図示の電源から基板２２Ａ、２２Ｂを介して給電され、点灯する。ＬＥＤ２１Ａ、２１Ｂの点灯により、発光部２Ａ、２Ｂは、それぞれ、光を外方へ放射状に出射する。
【００１７】
基板２２Ａ、２２Ｂの各々は、正八角形の外郭に沿うように配置された複数の基板により構成され、それら複数の基板は、ＬＥＤ２１Ａ、２１Ｂの実装面が外側を向くようにケース５に支持され、互いに電気的に接続されている。基板２２Ａ、２２Ｂの各々は、リジッド基板、フレキシブル基板、又はリジッドフレキシブル基板により構成される。リッジド基板の場合、その材料として、紙フェノール、紙エポキシ、ガラスコンポジット、ガラスエポキシ、テフロン（登録商標）、アルミナ、低温同時焼成セラミックス、コンポジット又はハロゲンフリーが用いられる。フレキシブル基板の場合、その材料として、ポリイミド又はポリエステルが用いられる。基板２２Ａ、２２Ｂ及び導光部材３Ａ、３Ｂは、略同一平面上に配置されているが、この配置に限定されない。
【００１８】
導光部材３Ａ、３Ｂは、互いに径が異なる環状で平らな導光板により構成される。導光部材３Ａの径は、導光部材３Ｂの径よりも小さい。導光部材３Ａ、３Ｂは、互いに、かつ発光部２Ａ、２Ｂと同心状に配置されており、発光部２Ａ、２Ｂと導光部材３Ａ、３Ｂとは、それらの中心から外側に向けて、発光部と導光部材とが交互に並べられている。このようにして、導光部材３Ａ、３Ｂは、それぞれ、発光部２Ａ、２Ｂによる出射光を発光部２Ａ、２Ｂの外方に導くように配置されている。導光部材３Ａ、３Ｂは、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂又はシクロオレフィン系樹脂等の材料により構成される。
【００１９】
導光部材３Ａは、発光部２Ａと対向し発光部２Ａからの光が入射する内周側面３１Ａと、内周側面３１Ａに入射した光を反射して導光部材３Ａの外周方向に導く上底面３２Ａと、光を外部に放射する下底面３３Ａと、外周側面３４Ａとを有する。内周側面３１Ａは、発光部２Ａの外周に沿って並んだ複数の面（例えば８面）により構成され、各面は、それぞれ、発光部２Ａの各辺と対向している。導光部材３Ａの外周形状は、導光部材３Ａと発光部２Ｂとの無駄な隙間を減らすため、発光部２Ｂの形状と相似しており、例えば正八角形である。
【００２０】
導光部材３Ｂは、発光部２Ｂと対向し発光部２Ｂからの光が入射する内周側面３１Ｂと、その入射した光を反射して導光部材３Ｂの外周方向に導く上底面３２Ｂと、光を外部に出射する下底面３３Ｂと、外周側面３４Ｂとを有する。内周側面３１Ｂは、発光部２Ｂの外周に沿って並んだ複数の面（例えば８面）により構成され、各面は、それぞれ、発光部２Ｂの各辺と対向している。導光部材３Ｂの外周形状は、例えば円状である。
【００２１】
上底面３２Ａ、３２Ｂは、光を反射するため、不図示であるが、白色インクにより反射ドットが印刷されている。上底面３２Ａ、３２Ｂには、光を反射するため、ドット状の穴又は溝が形成されていてもよいし、反射フィルム又は反射シートが貼り付けられていてもよい。上底面３２Ａ、３２Ｂは、後述するケース本体５１側の底面であり、下底面３３Ａ、３３Ｂは、拡散部材４側の底面である。外周側面３４Ａ、３４Ｂにも、上底面３２Ａ、３２Ｂと同様に、反射ドットが印刷されるか、反射用の穴又は溝が形成されるか、反射フィルム又は反射シートが貼り付けられていてもよい。
【００２２】
図３に示すように、導光部材３Ａ、３Ｂは、それぞれ、発光部２Ａ、２Ｂから出射され内周側面３１Ａ、３１Ｂに入射した光ＬＡ、ＬＢを直接的に、又は上底面３２Ａ、３２Ｂで反射させて外周方向に導いた後に、下底面３３Ａ、３３Ｂより外部へ面状に放射する。以下、図２の説明に戻る。
【００２３】
拡散部材４は、板状又はシート状であって、発光部２Ａ、２Ｂ及び導光部材３Ａ、３Ｂを覆うことが可能な寸法とされている。拡散部材４は、導光部材３Ａ、３Ｂの下底面３３Ａ、３３Ｂのいずれかに、透光性を有した接着部材により接着されている。この接着部材としては、接着剤又は粘着シート等が用いられる。拡散部材４は、下底面３３Ａ、３３Ｂとの間に隙間を設けて、それらと対面するように不図示の支持部材により支持されていてもよい。
【００２４】
ケース５は、発光部２Ａ、２Ｂ及び導光部材３Ａ、３Ｂが取り付けられるケース本体５１と、そのケース本体５１に取り付けられた各部品を覆うカバー５２とを有する。ケース本体５１は、天井Ｃ１（図１参照）等の器具設置対象に取り付けられる。カバー５２は、透光性を有し、導光部材３Ａ、３Ｂによる出射光を透過する。また、カバー５２は、ケース本体５１に、着脱自在に係止されている。ケース本体５１及びカバー５２の材料は、例えば樹脂であり、要求される耐熱温度での使用を可能にするものであれば、特に限定されない。
【００２５】
本実施形態によれば、所望の光量を得る上で必要な数のＬＥＤ２１Ａ、２１Ｂを発光部２Ａ、２Ｂのいずれか１つだけに配置することができなくても、それらのＬＥＤ２１Ａ、２１Ｂを発光部２Ａ、２Ｂに分けて配置することにより、所望の光量を得ることができる。この点については、特に、照明器具１のデザイン又は設置場所等が理由で器具寸法に制約があって、発光部２Ａ、２Ｂの面積が小さい場合に有効である。
【００２６】
また、ＬＥＤ２１Ａ、２１Ｂが１つの発光部に配置できる程の数であったとしても、ＬＥＤ２１Ａ、２１Ｂを発光部２Ａ、２Ｂに分けて配置することにより、ＬＥＤ２１Ａ同士及びＬＥＤ１２Ｂ同士の間隔を広くすることができる。従って、放熱性を良くすることができ、その結果、ＬＥＤ２１Ａ、２１Ｂの温度上昇に因るエネルギ損失を抑制することができ、器具効率を向上させることができる。
【００２７】
また、発光部２Ａ、２Ｂが同心状に配置されているので、決まった領域内で配置可能なＬＥＤ２１Ａ、２１Ｂの上限数を増やすことができる。従って、器具の大型化を防ぎつつ、光量設定の自由度を高くすることができる。
【００２８】
次に、上記実施形態に係る各変形例について図面を参照して説明する。上記実施形態と同一の構成部材には同一の符号を付す。また、上記実施形態に対する相違点についてのみ説明する。
【００２９】
（第１の変形例）
図４は、第１の変形例に係る照明器具の構成を示す。本変形例の照明器具１においては、導光部材３Ａが、発光部２Ｂ、及び導光部材３Ｂの内周端部（以下、被覆対象と総称）を覆うように配置されている。詳しくは、導光部材３Ａは、発光部２Ａから被覆対象に向かって平板状に拡がり、被覆対象の手前で被覆対象を避けるように曲がり、さらに、被覆対象に沿うように曲がって、延びている。上記の曲がった各部分の外側（外隅側）の表面３５Ａ、３６Ａの各々は、凸状の曲面であって、各曲面は、ＬＥＤ２１Ａから導光部材３Ａに入射した光ＬＡを反射して、光ＬＡが元の方向に戻らないようにし、光ＬＡを導光部材３Ａの外周端部に向かわせる。
【００３０】
ところで、上記実施形態では、点灯時に、導光部材３Ａの外周側面３４Ａと導光部材３Ｂの内周側面３１Ｂとの間の領域で光量が不足し易くなる（図３参照）。これに対して、本変形例では、導光部材３Ａが拡がって導光部材３Ｂの内周端部までの領域を覆っているので、点灯時に、上述した光量の不足し易い領域をなくすことができる。従って、見栄えを良くすることができる。
【００３１】
（第２の変形例）
図５は、第２の変形例に係る照明器具１の構成を示す。本変形例の照明器具１においても、導光部材３Ａは、上記第１の変形例（図４参照）と同様に、被覆対象を覆うように配置されている。ただし、本変形例では、発光部２Ａ及び導光部材３Ａの対（以下、発光部２Ａ等と総称）と、発光部２Ｂ及び導光部材３Ｂの対（以下、発光部２Ｂ等と総称）とが、互いに段違いに配置されている。従って、導光部材３Ａを、上記第１の変形例のように被覆対象の部品を避けるために曲げる必要はない。そのため、本変形例では、導光部材３Ａが平板状のまま拡がって、被覆対象の部品を覆っている。
【００３２】
発光部２Ａ等と発光部２Ｂとの段差は、発光部２Ａ等の厚さ以上であり、発光部２Ｂ等は、導光部材３Ａ、３Ｂによる光出射方向から見て、上記段差の分だけ、発光部２Ａ等よりも奥側に位置している。このように、発光部及び導光部材の対は、それらの径が大きいほど、奥側に配置されている。
【００３３】
本変形例においては、上記第１の変形例と同等の効果を得ることができる。しかも、その効果を得る上で導光部材３Ａの形状は簡単なものでよく、製造に掛かるコストを削減することができる。
【００３４】
（第３の変形例）
図６は、第３の変形例に係る照明器具１の構成を示す。本変形例の照明器具１は、上記第２の変形例（図５参照）において、導光部材３Ａによる被覆対象の範囲をさらに拡げたものであり、導光部材３Ａは、導光部材３Ｂの内周端部以外の部分も覆っている。図示のように、導光部材３Ａは、導光部材３Ｂを越え、ケース本体５１をその外周端の手前まで覆っていてもよい。本変形例において、導光部材３Ａ、３Ｂは、樹脂成形等により一体的に形成されている。
【００３５】
導光部材３Ｂは、その外周端部から、導光部材３Ａとは反対側の底部に亘って、その表面３５Ｂが凸状の曲面であって、その曲面は、発光部２Ｂから導光部材３Ｂに入射した光ＬＢを導光部材３Ａに向けて反射する。
【００３６】
本変形例においては、上記第１の変形例と同様に、点灯時の見栄えを良くする効果が得られる。しかも、導光部材３Ａ、３Ｂとの間に継ぎ目がないので、導光部材３Ａ、３Ｂの光出射面にも継ぎ目がなくなり、従って、略均一な照度の光出射面を得ることができる。
【００３７】
（第４の変形例）
図７は、第４の変形例に係る照明器具１の構成を示す。本変形例の照明器具１は、上記第３の変形例（図６参照）において、ＬＥＤ２１Ｂ及び基板２２Ｂの配置を変更し、それに伴って、導光部材３Ｂの形状も変更したものである。
【００３８】
基板２２Ｂは、ＬＥＤ２１Ｂの実装面が下底面３３Ａと略平行になるように配置され、ＬＥＤ２１Ｂは、その光出射方向が下底面３３Ａと略直交するように配置されている。導光部材３Ｂは、このような配置構成においても、ＬＥＤ２１Ｂから入射した光ＬＢを外方に導くことができ、しかも、その光ＬＢを、ＬＥＤ２１Ａから導光部材３Ａに入射した光ＬＡと合流させることが可能な形状である。すなわち、導光部材３Ｂは、ＬＥＤ２１Ｂ近傍から導光部材３Ａに向かって延び、導光部材３Ａの手前で外側に曲がって拡がり、さらに、導光部材３Ａに向かって曲がり、導光部材３Ａと繋がって合流している。
【００３９】
導光部材３Ｂの上記曲がった各部分の外側（外隅側）の表面３６Ｂ、３７Ｂは、凸状の曲面であって、その曲面は、光ＬＢが上記合流部分を経由して導光部材３Ａの外周端部に向かうように光ＬＢを反射する。上記合流部分の光量ムラを抑えるため、導光部材３Ｂは、上記合流部分の断面がＬＥＤ２１Ｂからの光入射面よりも広めに設計されており、導光部材３Ｂは、光ＬＢを拡げ、その照度を落としてから、光ＬＢを合流させる。
【００４０】
本変形例においても、上記第３の変形例と同等の効果を得ることができる。また、ケース本体５１の内底面が導光部材３Ａの下底面３３Ａと平行である場合、組立ての際には、その内底面を上側にしてケース本体５１を横向きにし、基板２２Ｂを上記内底面に載せて移動させるだけで、基板２２Ｂの位置決めが可能になる。従って、組立て作業が簡単になる。
【００４１】
（第５の変形例）
図８は、第５の変形例に係る照明器具１の構成を示す。本変形例の照明器具１において、導光部材３Ａ、３Ｂは、それぞれ、それらの内周端部が発光部２Ａ、２Ｂを覆うように形成されている。導光部材３Ａの外周端部と導光部材３Ｂの内周端部とは繋がっており、導光部材３Ａ、３Ｂは樹脂成形等により一体的に形成されている。基板２２Ａ、２２Ｂは、それぞれ、ＬＥＤ２１Ａ、２１Ｂの実装面が導光部材３Ａ、３Ｂの下底面３３Ａ、３３Ｂと略平行になるように配置され、ＬＥＤ２１Ａ、２１Ｂは、それぞれ、光出射方向が下底面３３Ａ、３３Ｂと略直交するように配置されている。
【００４２】
導光部材３Ａは、内周側面３１Ａと下底面３３Ａとが交わる角部分に丸みが持たされており、その角部分の表面３７Ａは、凸状の曲面である。表面３７Ａは、その曲面により、ＬＥＤ２１Ａから導光部材３Ａに入射した光ＬＡを導光部材３Ａの外周方向（発光部２Ａの外方）に反射する。
【００４３】
導光部材３Ｂは、導光部材３Ａよりも厚く形成されており、導光部材３Ａに対して段差がある。その段差部分の内周側面３１Ｂと下底面３３Ｂとが交わる角部分にも丸みが持たされており、その角部分の表面３８Ｂは、凸状の曲面である。表面３８Ｂは、その曲面により、ＬＥＤ２１Ｂから導光部材３Ｂに入射した光ＬＢを導光部材３Ｂの外周方向（発光部２Ｂの外方）に反射する。
【００４４】
本変形例においては、上記第３の変形例と同等の効果を奏する。また、導光部材３Ａが各ＬＥＤ２１Ａの隙間を覆っているので、点灯時に、その隙間による暗部をなくすことができ、見栄えをより良好なものにすることができる。また、上記第４の変形例における基板２２Ｂと同様に、基板２２Ａの位置決めが可能になり、従って、組立て作業がさらに簡単になる。
【００４５】
なお、本発明は、上記の実施形態及び各変形例の構成に限定されるものでなく、使用目的に応じ、様々な変形が可能である。例えば、照明器具１は、壁取付型又は床取付型の照明器具であってもよいし、スタンド式で局部照明に用いられる照明器具であってもよい。また、ＬＥＤ２１Ａ、２１Ｂの配置は、正八角形の外郭に沿ったものに限定されず、他の多角形又は円等の外郭に沿うように配列されても構わない。
【００４６】
また、上記実施形態において、導光部材３Ｂは設けられていなくてもよいし、また、発光部と導光部材とが３対以上ある場合においても、最外周の導光部材は、設けられていなくてもよい。
【符号の説明】
【００４７】
１  照明器具
２Ａ、２Ｂ  発光部
２１Ａ、２１Ｂ  ＬＥＤ（光源）
３Ａ、３Ｂ  導光部材
【図１】
2014026810.tif 000003
【図２】
2014026810.tif 000004
【図３】
2014026810.tif 000005
【図４】
2014026810.tif 000006
【図５】
2014026810.tif 000007
【図６】
2014026810.tif 000008
【図７】
2014026810.tif 000009
【図８】
2014026810.tif 000010
【図９】
2014026810.tif 000011