(57)【要約】【課題】  光の損失およびグレアの発生を抑制しながら、少ないエネルギーで空間の明るさ感を増加させる広範囲な光を付与することができる照明器具を提供する。【解決手段】  照明器具１０は、基板１２にＬＥＤチップ１３が実装されたＬＥＤパッケージ１１と、ＬＥＤチップ１３が露出する第１開口部１６およびＬＥＤチップ１３から出射される光を照射する第２開口部１７が設けられた略椀形状の反射板１５と、ＬＥＤチップ１３を覆うように設けられ、かつ、第１開口部１６から反射板１５の内部に突出する略ドーム形状の拡散カバー１８と、拡散カバー１８の内面および外面のうちの少なくとも一方に設けられ、ＬＥＤチップ１３からの光を拡散させる凹凸２９とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板にＬＥＤチップが実装されたＬＥＤパッケージと、
前記ＬＥＤチップが露出する第１開口部および前記ＬＥＤチップから出射される光を照射する第２開口部が設けられた略椀形状の反射板と、
前記ＬＥＤチップを覆うように設けられ、かつ、前記第１開口部から前記反射板の内部に突出する略ドーム形状の拡散カバーと、
前記拡散カバーの内面および外面のうちの少なくとも一方に設けられ、前記ＬＥＤチップからの光を拡散させる凹凸とを備える照明器具。
【請求項２】
前記ＬＥＤチップから出射される光の主光軸が前記反射板の軸線に対して交差するように前記ＬＥＤパッケージが配向され、
前記ＬＥＤチップから側方に出射される光を前記主光軸に沿った方向に反射させるための補助反射部が前記反射板における前記第１開口部側に設けられ、
前記補助反射部が前記反射板における他の部位よりも球面曲率半径が小さい請求項１に記載の照明器具。
【請求項３】
前記拡散カバーが前記光を入射方向とは異なる方向に出射する屈折性を有する請求項１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、ＬＥＤ（発光ダイオード）を光源として備えて例えば住宅等の天井面に埋設されることにより廊下や壁等を照明するダウンライトに適用される照明器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の照明器具の一例として、複数のＬＥＤと、複数のＬＥＤの投光側に配置された反射板と、を備えたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１８７７７３号公報（図１、請求項１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に開示された従来の照明器具では、ＬＥＤの出射側に光拡散板を配置することにより光拡散板を介してＬＥＤからの光を拡散させて出光させるようにしている。しかし、ＬＥＤは、その構造上、光の指向性が高く、高輝度であって低立体角の光源であるために強く細い光を発光する。そのため、ＬＥＤは、不快感や物の見えづらさを生じさせるようなまぶしさと定義される所謂グレア(ｇｌａｒｅ、眩輝)が生じやすい。そこで、図８に示すように、従来の照明器具１００では、ＬＥＤ１０１を反射板の開口から奥に位置させてグレアが生じないようにしている。しかし、このような従来の照明器具１００では、ＬＥＤ１０１からの横方向の光がカットされてしまい、それにより、壁面１０２に対して天井面１０３から離れた照射範囲１０４を有するものとなる。
従って、従来の照明器具１００では、壁面１０２の広範囲に光を照射することができない。
【０００５】
上記に対して、透過性の低い平面状の拡散カバーをＬＥＤの出射側に設けたり、ＬＥＤを反射板の開口に近い位置に配置したりすることにより、ＬＥＤの光を天井面近くまで照射させようとした照明器具も提案された。しかし、このような従来の照明器具では、かえって、グレアを増長させることになってグレアの発生を抑制することができなかった。
【０００６】
本発明は、前述した課題を解決するためになされたものであり、その目的は、光の損失およびグレアの発生を抑制しながら、少ないエネルギーで空間の明るさ感を増加させる広範囲な光を付与することができる照明器具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る照明器具は、基板にＬＥＤチップが実装されたＬＥＤパッケージと、前記ＬＥＤチップが露出する第１開口部および前記ＬＥＤチップから出射される光を照射する第２開口部が設けられた略椀形状の反射板と、前記ＬＥＤチップを覆うように設けられ、かつ、前記第１開口部から前記反射板の内部に突出する略ドーム形状の拡散カバーと、前記拡散カバーの内面および外面のうちの少なくとも一方に設けられ、前記ＬＥＤチップからの光を拡散させる凹凸とを備える。
【０００８】
本発明においては、拡散カバーの略ドーム形状部分により所定のグレアカット角が設定される。
従って、本発明においては、ＬＥＤチップを反射板の第１開口部に近い位置に配置したとしても、グレアが生じない照明を行うことができる。
【０００９】
本発明において、ＬＥＤチップから出射された光は拡散カバーの凹凸により屈折されて横方向に出射される。
従って、本発明においては、少ないエネルギーで空間の明るさ感を増加させる広範囲な照明を行うことができる。
【００１０】
本発明に係る照明器具は、上記照明器具において、
前記ＬＥＤチップから出射される光の主光軸が前記反射板の軸線に対して交差するように前記ＬＥＤパッケージが配向され、
前記ＬＥＤチップから側方に出射される光を前記主光軸に沿った方向に反射させるための補助反射部が前記反射板における前記第１開口部側に設けられ、
前記補助反射部が前記反射板における他の部位よりも球面曲率半径が小さい。
【００１１】
本発明において、ＬＥＤチップから出射された光は反射板の軸線に対して交差する方向に向けて出射され、ＬＥＤチップから側方に出射された光は補助反射部により主光軸に沿った方向に反射される。
従って、本発明においては、ＬＥＤチップから出射された光を無駄なく利用することができる。
【００１２】
本発明に係る照明器具は、上記照明器具において、
前記拡散カバーが前記光を入射方向とは異なる方向に出射する屈折性を有する。
【００１３】
本発明においては、ＬＥＤチップから出射された光は拡散カバーの屈折性により入射方向とは異なる方向に出射される。
従って、本発明においては、ＬＥＤチップから出射された光が横方向へ積極的に向くことにより、少ないエネルギーで空間の明るさ感を増加させる広範囲な照明を行うことができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の照明器具によれば、ＬＥＤチップから出射された光が、拡散カバーの略ドーム形状部分により所定のグレアカット角に設定されるとともに拡散カバーの凹凸により屈折されて横方向に出射される。
これにより、本発明の照明器具によれば、光の損失およびグレアの発生を抑制しながら、少ないエネルギーで空間の明るさ感を増加させる広範囲な光を付与することができるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る第１実施形態の照明器具の垂直断面図
【図２】図１の照明器具に適用される拡散カバーの部分断面図
【図３】図１の照明器具の照射範囲を説明する模式図
【図４】本発明に係る第２実施形態の照明器具の垂直断面図
【図５】図４の照明器具の底面図
【図６】本発明に係る第３実施形態の照明器具の垂直断面図
【図７】図６の照明器具に適用される拡散カバーの部分断面図
【図８】従来の照明器具の照射範囲を説明する模式図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の複数の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。
（第１実施形態）
図１、図２に示すように、本発明の第１実施形態である照明器具１０は、基板１２にＬＥＤチップ１３が実装された単一のＬＥＤパッケージ１１と、ＬＥＤパッケージ１１を収容する器具本体（筺体）１４と、ＬＥＤチップ１３が露出する第１開口部１６およびＬＥＤチップ１３から出射される光を照射する第２開口部１７が設けられた略椀形状の反射板１５と、ＬＥＤチップ１３を覆うように設けられ、かつ、第１開口部１６から反射板１５の内部に突出する略ドーム形状の拡散カバー１８と、を備えて住宅等の不図示の天井面に形成された取付穴に埋設される。
【００１７】
器具本体１４は、例えば、金属製板部材をプレス成形したり、或いは硬質の樹脂材料を用いたりして円柱形状に形成されており、下端部に形成された器具本体フランジ１９が反射板１５の上面にネジ２０によりネジ止めされている。器具本体１４の下面には下方を開放したＬＥＤパッケージ収容部２１が形成されており、ＬＥＤパッケージ収容部２１内にＬＥＤ取付台２２を介してＬＥＤパッケージ１１が取り付けられている。ＬＥＤパッケージ１１のＬＥＤチップ１３は器具本体１４の下方に向けた光軸を有する。ＬＥＤパッケージ１１の基板１２は不図示の直流電源回路に電気的に接続されている。
【００１８】
反射板１５は、例えば、硬質の樹脂材料を用いて円柱形状に形成されており、中央部の下面から上面に向けて略椀形状の反射面２３が凹設されている。反射板１５には反射面２３の頂部に拡散カバー取付部２４が形成されている。第１開口部１６は反射面２３の頂部において拡散カバー取付部２４の下部に配置されている。第２開口部１７は反射面２３の下端部に配置されている。反射板１５は、その下端部に反射板フランジ２５が形成されており、その外周部に複数の取付バネ２６が取り付けられている。取付バネ２６は、照明器具１０を設置する際に、器具本体１４および反射板１５が天井面の取付孔に押し込まれていきながら外形が小さくなるように摘まれて弾性変形される。そして、取付バネ２６は、器具本体１４および反射板１５が取付孔に挿入されて反射板フランジ２５が天井面に当接した後に弾性復元することにより天井面の上面に引掛けられて照明器具１０を天井面に支持する。
【００１９】
拡散カバー１８は、ポリカーボネートやアクリル等の透光性を有する樹脂材料を用いて予め定められた厚さを有して円板形状に形成されており、その中央部に略ドーム形状の拡散凸状部２７を有し、拡散凸状部２７の外周に環状の拡散カバーフランジ２８を有する。拡散凸状部２７の外面にはシボ状の凹凸２９が形成されている。凹凸２９は拡散凸状部２７の外面に代えて拡散凸状部２７の内面に形成されても良く、或いは、拡散凸状部２７の外面および内面に形成されても良い。拡散カバー１８は拡散カバーフランジ２８が拡散カバー取付部２４に収容されて反射板１５と器具本体１４とに挟まれて組付けられることにより、拡散凸状部２７がＬＥＤチップ１３を覆って第１開口部１６から反射面２３内に突出する。
【００２０】
次に、照明器具１０の光学的特性について説明する。照明器具１０は、拡散カバー１８の拡散凸状部２７が反射板１５の第１開口部１６から反射面２３内に突出しているために、拡散凸状部２７と反射板１５の第２開口部１７とを結ぶ線Ａにより所定のグレアカット角θ１が設定されている。照明器具１０は外部の商用電源が直流電源回路により直流電源に変換され、その直流電源がＬＥＤパッケージ１１の基板１２に有する不図示のプリント回路に与えられることによりＬＥＤチップ１３が発光される。ＬＥＤチップ１３が出射した光は拡散カバー１８に向けて進行されて拡散凸状部２７の内面に入射されてから拡散凸状部２７の外面において凹凸２９により屈折されて拡散凸状部２７の外側に向けて出射される。そして、拡散凸状部２７の外面の凹凸２９により屈折されて横方向に拡散出射される反射光α１が創生される。そのため、図３に示すように、反射光α１により壁面１０２に対して天井面１０３に近い広範囲な照射範囲２００が形成される。
【００２１】
第１実施形態の照明器具１０では、拡散カバー１８の拡散凸状部２７により所定のグレアカット角θ１が設定される。
従って、第１実施形態の照明器具１０では、ＬＥＤチップ１３を反射板１５の第１開口部１６に近い位置に配置したとしても、グレアが生じない照明を行うことができる。
【００２２】
第１実施形態の照明器具１０では、ＬＥＤチップ１３から出射された光が拡散カバー１８の拡散凸状部２７に有する凹凸２９により屈折されて横方向に出射される。
従って、第１実施形態の照明器具１０では、少ないエネルギーで空間の明るさ感を増加させる広範囲な照明を行うことができる。
【００２３】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態の照明器具について説明する。なお、以下の各実施形態において、上述した第１実施形態と重複する構成要素や機能的に同様な構成要素については、図中に同一符号あるいは相当符号を付することによって説明を簡略化あるいは省略する。
【００２４】
図４、図５に示すように、本発明の第２実施形態の照明器具４０は、ＬＥＤチップ１３から出射される光の主光軸線Ｂが反射板１５の軸線Ｃに対して交差するようにＬＥＤパッケージ１１が配向されている。照明器具４０はＬＥＤチップ１３から側方に出射される光を主光軸線Ｂに沿った方向に反射させるための補助反射部４１が反射板１５における第１開口部１６側に設けられている。そして、補助反射部４１は反射面２３における他の部位よりも小さい球面曲率半径（曲率の逆数）に設定されており、例えば蒸着された金属膜により高い反射率を有する鏡面加工が施されている。
【００２５】
照明器具４０は、ＬＥＤチップ１３が出射した光が拡散カバー１８に向けて進行されて拡散凸状部２７の内面に入射されてから拡散凸状部２７の外面において凹凸２９により屈折されて拡散凸状部２７の外側に向けて出射される。このとき、ＬＥＤチップ１３から出射された光のうち反射面２３に向かった光は反射面２３により反射してから横方向に出射される反射光α１に変換され、ＬＥＤチップ１３から出射された光のうち補助反射部４１に向かった光は補助反射部４１が反射面２３における他の部位の曲率よりも小さい曲率に設定されていて高い反射率を有するために、補助反射部４１により主光軸線Ｂに沿った方向に積極的に反射された反射光α２に変換される。
【００２６】
第２実施形態の照明器具４０では、ＬＥＤチップ１３から出射された光が反射板１５の軸線Ｃに対して交差する方向に向けて出射され、ＬＥＤチップ１３から側方に出射された光が補助反射部４１により主光軸線Ｂに沿った方向の反射光α２に変換される。
従って、第２実施形態の照明器具４０では、ＬＥＤチップ１３から出射された光を無駄なく利用することができる。
【００２７】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態の照明器具について説明する。
図６、図７に示すように、本発明の第３実施形態の照明器具５０は、拡散カバー１８における拡散凸状部２７の外面に微細加工を施した偏光面５１が形成されている。偏光面５１は拡散凸状部２７の外面に代えて拡散凸状部２７の内面に形成されても良く、或いは、拡散凸状部２７の外面および内面に形成されても良い。
【００２８】
照明器具５０はＬＥＤチップ１３が出射した光が拡散カバー１８に向けて進行されて拡散凸状部２７の内面に入射されてから、拡散凸状部２７の外面において偏光面５１により偏光されることにより拡散凸状部２７の外側に向けて入射方向とは異なる方向に出射される偏光光α３に変換される。このとき、偏光面５１により創生された偏光光α３が入射方向とは異なる横方向に積極的に向かうために、偏光光α３により壁面１０２に対して天井面１０３に近い広範囲な照射範囲２００が形成される。
【００２９】
第３実施形態の照明器具５０では、ＬＥＤチップ１３から出射された光が拡散カバー１８の拡散凸状部２７に有する偏光面５１の屈折性により入射方向とは異なる方向に出射される。
従って、第３実施形態の照明器具５０では、ＬＥＤチップ１３から出射された光が横方向へ積極的に向くことにより、少ないエネルギーで空間の明るさ感を増加させる広範囲な照明を行うことができる。
【００３０】
なお、前記第１実施形態、第２実施形態、第３実施形態で使用したＬＥＤパッケージ１１、基板１２、ＬＥＤチップ１３、器具本体１４等は例示したものに限定するものではなく適宜変更が可能である。
【符号の説明】
【００３１】
１０、４０、５０  照明器具
１１  ＬＥＤパッケージ
１２  基板
１３  ＬＥＤチップ
１５  反射板
１６  第１開口部
１７  第２開口部
１８  拡散カバー
２９  凹凸
【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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