(57)【要約】【課題】グレアを抑えつつ、所望の配光角を容易に得ることができる照明器具を提供すること。【解決手段】ＬＥＤ９と、前記ＬＥＤ９の光を反射する反射面５と、を備え、配光角γの照明光Ｋ１を出射する照明器具１において、前記反射面５による反射光Ｋ３を拡散する光拡散フィルム３２を備え、前記反射光Ｋ３が、前記配光角γよりも小さな配光角θを有し、前記光拡散フィルム３２が、前記配光角γと前記配光角θとの差に相当する拡散角δで前記反射光Ｋ３を拡散する構成とした。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、前記光源の光を反射する反射面と、を備え、第１配光角の照明光を出射する照明器具において、
前記反射面による反射光を拡散するシート状の光拡散部材を備え、
前記反射光が、前記第１配光角よりも小さな第２配光角を有し、
前記光拡散部材が、前記第１配光角と前記第２配光角との差に相当する拡散角で前記反射光を拡散する、
ことを特徴とする照明器具。
【請求項２】
前記反射面の出射開口に設けられ、前記反射光を透過する板状の板状部材と、
を備え、
前記光拡散部材が前記板状部材とともに、前記反射面の出射開口に、カシメ加工により固定されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の照明器具。
【請求項３】
前記第１配光角と前記第２配光角との差が、少なくとも１０度以上である、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の照明器具。
【請求項４】
前記反射面を有した反射鏡を備え、
前記反射鏡は、前記反射面の底部に前記光源が設けられ、
前記反射鏡には、前記光源に一端部が熱的に結合され、他端部が前記出射開口の側に延びる複数のヒートパイプが設けられている、
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の照明器具。
【請求項５】
前記反射鏡には、前記ヒートパイプを収める溝部が形成されており、
前記ヒートパイプが前記溝部に高熱伝導性接着剤で接合されている、
ことを特徴とする請求項４に記載の照明器具。
【請求項６】
前記反射鏡の外面に密着して覆う外側カバーを備え、
前記ヒートパイプは、前記反射鏡の外面に設けられ、当該反射鏡と前記外側カバーとによって挟まれている、
ことを特徴とする請求項４または５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、照明器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
反射鏡を有した照明器具において、この反射鏡の出射開口に、光を拡散する拡散カバーを設け、反射鏡による反射光を拡散カバーで拡散する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。この技術によれば、拡散により被照射面での照度ムラが抑えられる。
また、反射鏡を有した照明器具において、反射鏡による反射光を、光学レンズで制御することで、所望の配光角の照明光を得る技術も知られている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−０５９４９８号公報
【特許文献２】国際公開第２０１６／０３９１３０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献２のように、照明光の配光角を光学レンズで制御するとグレアが生じ易い。
一方、特許文献１の技術では、模型様が表面に描かれた型押しガラス（型板ガラスとも呼ばれる）が拡散カバーに用いられている。この拡散カバーは、入射する光をランダムな拡散角で拡散するので、グレアを抑制できるものの、照明光の配光角制御が難しくなる。
【０００５】
本発明は、グレアを抑えつつ、所望の配光角の照明光を容易に得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】
【０００６】
本発明は、光源と、前記光源の光を反射する反射面と、を備え、第１配光角の照明光を出射する照明器具において、前記反射面による反射光を拡散するシート状の光拡散部材を備え、前記反射光が、前記第１配光角よりも小さな第２配光角を有し、前記光拡散部材が、前記第１配光角と前記第２配光角との差に相当する拡散角で前記反射光を拡散する、ことを特徴とする。
【０００７】
本発明は、上記照明器具において、前記反射面の出射開口に設けられ、前記反射光を透過する板状の板状部材と、を備え、前記光拡散部材が前記板状部材とともに、前記反射面の出射開口に、カシメ加工により固定されている、ことを特徴とする。
【０００８】
本発明は、上記照明器具において、前記第１配光角と前記第２配光角との差が、少なくとも１０度以上である、ことを特徴とする。
【０００９】
本発明は、上記照明器具において、前記反射面を有した反射鏡を備え、前記反射鏡は、前記反射面の底部に前記光源が設けられ、前記反射鏡には、前記光源に一端部が熱的に結合され、他端部が前記出射開口の側に延びる複数のヒートパイプが設けられている、ことを特徴とする。
【００１０】
本発明は、上記照明器具において、前記反射鏡には、前記ヒートパイプを収める溝部が形成されており、前記ヒートパイプが前記溝部に高熱伝導性接着剤で接合されている、ことを特徴とする。
【００１１】
本発明は、上記照明器具において、前記反射鏡の外面に密着して覆う外側カバーを備え、前記ヒートパイプは、前記反射鏡の外面に設けられ、当該反射鏡と前記外側カバーとによって挟まれている、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、グレアを抑えつつ、所望の配光角を容易に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係る照明器具の構成を示す側面図である。
【図２】照明器具の平面図である。
【図３】照明器具の上面図である。
【図４】図１のＩＶ−ＩＶ断面線から照明器具をみた図である。
【図５】図１のＶ−Ｖ断面線から照明器具をみた図である。
【図６】図４の矢指Ｘ部の拡大図である。
【図７】本発明の変形例に係る照明器具の構成を示す側面図である。
【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面線から照明器具をみた図である。
【図９】図７のＩＸ−ＩＸ断面線から照明器具をみた図である。
【図１０】照明器具の分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
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。
図１、図２及び図３は本実施形態に係る照明器具１の構成を示す図であり、図１は側面図、図２は平面図、図３は上面図である。また図４は図１のＩＶ−ＩＶ断面線から照明器具１をみた図であり、図５は図１のＶ−Ｖ断面線から照明器具１をみた図である。
【００１５】
照明器具１は、主に屋内照明に用いられる器具であり、発光素子の一例であるＬＥＤ９（図５）を光源とし、図１に示すように、配光角γで拡がる照明光Ｋ１を、被照射面内の照度が略均一になるように照射する。なお、本実施形態において、１／２照度角を配光角と定義する。
また、照明器具１は、グレアが抑えられており、人間の視界に入る位置に好適に設置できるように構成されている。したがって、工場や倉庫、スポーツ施設などでの高天井照明だけでなく商業施設や駅コンコース、家庭などでの低天井照明や、壁面からのサイド照明に好適に照明器具１を用いることができる。
【００１６】
図１に示すように、照明器具１は、光源部２と、反射鏡４と、前面カバーユニット６（図２）と、天井面や壁面などへ固定のためのアーム８と、を備えている。
光源部２は、照明器具１の光源を含む部位であり、図４に示すように、ＬＥＤモジュール１０と、ＬＥＤモジュール１０を保持するホルダー１２と、ホルダー１２が固定されるベース部１４と、を備えている。
【００１７】
ＬＥＤモジュール１０は、光源たるＬＥＤ９と、このＬＥＤ９が実装された基板と、を有し、ＬＥＤ９には、平面視略円形の発光面９Ａを有するＣＯＢ型ＬＥＤが用いられている。図５に示すように、ホルダー１２は、ＬＥＤ９の発光面９Ａを露出させた状態でＬＥＤモジュール１０を脱落不能に保持する保持具である。ベース部１４は、略円板状の部材であり、図４に示すように、その表面１４Ａにホルダー１２が固定され、また裏面１４Ｂには多数の放熱フィン１６が一体に形成されている。放熱フィン１６及びベース部１４は、ＬＥＤ９の熱を効率良く放熱するために、放熱性に優れた材料（例えばアルミニウム合金）を原料に鋳造によって一体形成され、いわゆるヒートシンクとして機能する。
またベース部１４の裏面１４Ｂには、筒状の配線部１８が立設されている。配線部１８には、ＬＥＤ９の点灯電力などを伝送する電気配線が通され、光源部２の中でＬＥＤモジュール１０に接続される。また、ベース部１４には上記アーム８が回転自在に設けられている。
【００１８】
反射鏡４は、ＬＥＤ９の放射光を制御する椀状の光制御部材であり、図４に示すように、内面に反射面５が形成されている。反射面５は、回転中心軸Ｑを中心した略回転放物面形状であり、その焦点位置に発光面９Ａの発光中心Ｏ（図５）が配置されている。したがって、発光面９Ａの放射光Ｋ２が反射面５による反射で略平行光化され、開口端である出射開口２０（図４）の前面カバーユニット６を通って出射される。なお、発光面９Ａの発光中心Ｏを反射面５の焦点位置以外に配置してもよい。発光面９Ａの発光中心Ｏを、反射面５の光軸方向に沿って、焦点位置からずらして配置することにより配光角θを調整することもできる。
本実施形態では、反射面５の形状と理想的な回転放物面との間に僅かにズレがあり、また発光面９Ａが点光源でない等の要因によって、反射面５での反射光Ｋ３は理想的な平行光（すなわち配光角θ＝０度）にはならず、約６度の僅かな配光角θを有している。
【００１９】
図４に示すように、反射鏡４の底部４Ａには、光源部２のベース部１４の表面１４Ａに面接触し密着する平面部１９が形成されている。反射面５の内部には、平面部１９にホルダー１２が密着させて載置され、このホルダー１２とベース部１４とが平面部１９を間に挟んでネジ等の締結部材で固定されている。ホルダー１２は、平面部１９を通じて反射鏡４、及びベース部１４の各々と熱的に結合されるので、ＬＥＤ９の熱は、これら反射鏡４、及びヒートシンクとして機能するベース部１４から効率良く放熱されることとなる。
【００２０】
図６は、図４の矢指Ｘ部の拡大図である。
前面カバーユニット６は、出射開口２０を閉じる保護部材であり、反射鏡４に、カシメ加工によって固定されている。具体的には、図６に示すように、反射鏡４の先端部２２には、出射開口２０の径方向に平面状に延びるカバー当接部２４が形成されており、このカバー当接部２４に前面カバーユニット６の縁部６Ａが当接配置されている。そして、カバー当接部２４の縁部２４Ｂが、前面カバーユニット６の縁部６Ａを包み込むようにカシメ加工され、これにより前面カバーユニット６が反射鏡４の先端部２２に固定される。
【００２１】
前面カバーユニット６は、透光板３０と、光拡散フィルム３２と、パッキン３４と、を備えている。
透光板３０は、ＬＥＤ９の放射光を透過する透光性を有し、かつ、外部衝撃からの保護に十分な硬度を有する板状部材であり、本実施形態では、強化ガラスが透光板３０に用いられている。
光拡散フィルム３２は、入射する光を所定の拡散角δで拡散する拡散層を有した樹脂製のシート状の光拡散部材であり、透光板３０の裏面（反射鏡４の内側の面）に、その全面を覆うように設けられている。
パッキン３４は、透光板３０の縁部に全周に亘って装着される部材であり、カシメ加工によって反射鏡４の先端部２２に密着することで出射開口２０を密閉する。またパッキン３４は、断面コの字状であり、透光板３０と光拡散フィルム３２との両方を挟み込み、光拡散フィルム３２の剥離を防止している。
【００２２】
カシメ加工時には、前面カバーユニット６の光拡散フィルム３２が透光板３０とともに同時に反射鏡４に固定されるので、光拡散フィルム３２の取付作業が容易になっている。
【００２３】
上述の光拡散フィルム３２について更に詳述する。
光拡散フィルム３２は、フロストガラスや型押しガラス等のように、入射した光をランダムな拡散角で拡散する（いわゆる散乱させる）ものではなく、所定の拡散角δで拡散する部材である。係る拡散特性を有する拡散部材としては、例えば、液晶表示装置のバックライトに用いられる光拡散フィルムや、液晶表示装置の表示面に貼付されて表示面の覗き見を防止するプリズムシートなどの光学シート材が挙げられる。
【００２４】
また光拡散フィルム３２には、所望の配光角γの照明光Ｋ１を得るために必要な拡散角δ、すなわち反射光Ｋ３の配光角θと、照明光Ｋ１の配光角γとの差に相当する角度を有したものが用いられる。
本実施形態において、配光角γは、中照形、広照形、又は特広照形に相当する角度に設定されている。これら中照形、広照形、又は特広照形は、一般社団法人  日本照明工業会が策定したＪＩＬ４００４−２００４において、高天井照明分野の配光特性として規定されているものである。ＪＩＬ４００４−２００４では、高天井照明分野の配光特性として、配光角が小さなものから順に、特狭照形（１／２照度角が１４度未満）、狭照形（１／２照度角が１４度以上１９度未満）、中照形（１／２照度角が１９度以上２７度未満）、広照形（１／２照度角が２７度以上３７度未満）、及び特広照形（１／２照度角が３７度以上）の５つが規定されている。
【００２５】
上述の通り、本実施形態では、反射光Ｋ３の配光角θは約６度（上記特狭照形に相当）なので、中照形以上の配光角γ（すなわち、配光角γが１９度以上）を得るために、１３度以上の一定の拡散角δを有した光拡散フィルム３２が用いられることとなる。
なお、本実施形態では、光拡散フィルム３２に、株式会社ツジデン製の拡散フィルム（製品型番「Ｄ１２１ＵＰ」、「Ｄ２６１Ｓ ＩＩ Ｊ１」）を用いることで、中照形（配光角γ＝２１度）、広照形（配光角γ＝２９度）の配光を得ている。
【００２６】
このように、本実施形態の照明器具１は、反射面５での反射による反射光Ｋ３を、一定の拡散角δを有する光拡散フィルム３２で拡散させ、所定の配光角γの照明光Ｋ１を出射する構成となっている。
この構成により、配光角γの照明器具１を設計する際には、反射光Ｋ３の配光角θを実測し、この配光角θの実測値と配光角γとの差から、必要となる拡散角δを特定し、この拡散角δを有した光拡散フィルム３２を出射開口２０に設ければよく、照明器具１の設計が容易になる。
【００２７】
特に、例えば、フロストガラスや型押しガラス等によってランダムな拡散角で拡散させる構成に比べれば、設計の容易さは格段に向上する。
詳述すると、拡散部材の拡散角がランダムである場合、拡散部材の拡散の度合いと、配光角γとの相関関係が図り難い。したがって、通常、照明器具１の設計においては、拡散部材の拡散の度合いを変えて所望の配光角γを測定する、といった作業を繰り返して、拡散部材の選定が行われる。これに対して、本実施形態の照明器具１によれば、反射光Ｋ３の配光角θの実測だけで拡散角δを特定し、適切な光拡散フィルム３２を選定できるので、設計作業が非常に容易となる。
また、フロストガラスや型押しガラス等によってランダムな拡散角で拡散させる構成においては、拡散の度合いが強いほど散乱成分が増大する。このため、反射鏡４の配光角θと、照明器具１の配光角γとの差が１０度以上のように大きくなると、散乱によって照度が低下し、照明効率の低下を招く。これに対して、本実施形態の照明器具１によれば、反射鏡４の配光角θと、照明器具１の配光角γとの差が１０度以上であっても、照度低下が比較的抑えられるので、照明効率の低下を抑えることができる。
【００２８】
さらに、本実施形態の照明器具１においては、照明光Ｋ１が光拡散フィルム３２によって拡散制御された光なので、照明光Ｋ１の配光角γをレンズ等の光学素子で制御する構成に比べてグレアを十分に抑えることができる。したがって、人間の視界に入る高さの低天井や壁面にも照明器具１を好適に設置することができ、また、被照射面での照度ムラを抑えた照明が可能になる。
【００２９】
また本実施形態の照明器具１では、光拡散フィルム３２は、前面カバーユニット６の透光板３０とともに、反射面５の出射開口２０の先端部２２に、カシメ加工により固定されている。
これにより、透光板３０の出射開口２０への取付と同時に、光拡散フィルム３２も取り付けることができ、作業性が高められる。
【００３０】
また本実施形態の照明器具１では、照明光Ｋ１の配光角γと反射光Ｋ３の配光角θとの差が、少なくとも１０度以上となっている。
これにより、フロストガラス等によってランダムな拡散角で拡散させる構成に比べ、照明器具１の設計を容易としつつ、照明効率の低下も抑えることができる。
【００３１】
なお、上述した実施形態は、あくまでも本発明の一態様を例示したものであって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で任意に変形、及び応用が可能である。
【００３２】
（変形例１）
上述した実施形態において、ＬＥＤ９の熱を放熱する放熱構造を反射鏡４に設け、放熱性を高めてもよい。
【００３３】
図７は、本変形例に係る照明器具１００の構成を示す側面図である。図８は図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面線から照明器具１００をみた図である。図９は図７のＩＸ−ＩＸ断面線から照明器具１００をみた図である。図１０は照明器具１００の分解斜視図である。なお、これらの図において、上述した実施形態と同じ部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００３４】
照明器具１００は、光源部２の光を制御する反射鏡ユニット１５０を備えている。反射鏡ユニット１５０は、上述した照明器具１の反射鏡４と同一の光学的機能を有するものであり、図１０に示すように、反射鏡１０４と、複数のヒートパイプ１５４と、外側カバー１５６と、を備えている。
反射鏡１０４は、照明器具１が備える反射鏡４に相当する。外側カバー１５６は反射鏡１０４の外面の略全面に亘って密着し当該反射鏡１０４の全体を覆う高熱伝導性を有する材料から形成されたカバー部材である。
【００３５】
ヒートパイプ１５４は、棒状の熱輸送手段であり、反射鏡１０４の外面に底部１０４Ａから出射開口２０に向けて放射状に設けられており、反射鏡１０４が外側カバー１５６で覆われることで、反射鏡１０４と外側カバー１５６とによって挟み込まれている。
さらに詳述すると、反射鏡１０４の外面には、底部１０４Ａから出射開口１２０にかけて放射状に延びる複数の溝部１６０が形成されており、また外側カバー１５６の内面にも、底部１５６Ａから開口端部１５６Ｂにかけて放射状に延びる複数の溝部１６２が、反射鏡１０４の溝部１６０に対応する位置に形成されている。そして一対の溝部１６０、及び１６２によって、図９に示すように、底部１０４Ａから放射状に延びる管状部１６６が形成され、それぞれの管状部１６６の内部にヒートパイプ１５４が収められている。
ヒートパイプ１５４は、熱伝導性接着剤によって管状部１６６に隙間無く接合されており、ヒートパイプ１５４から反射鏡１０４、及び外側カバー１５６に熱が効率良く伝えられるようになっている。
【００３６】
図８に示すように、反射鏡１０４には、反射鏡４と同様に、底部１０４Ａに平面部１９が形成されており、この平面部１９に、ＬＥＤ９を保持したホルダー１２が載置されている。各ヒートパイプ１５４の一端部１５４Ａは、ホルダー１２に接続されており、各一端部１５４ＡがＬＥＤ９と熱的に結合されている。
これにより、ＬＥＤ９の熱がホルダー１２を介してヒートパイプ１５４の一端部１５４Ａに伝えられ、ヒートパイプ１５４の熱輸送機能によって出射開口２０の側の他端部１５４Ｂに伝えられる。このとき、ヒートパイプ１５４を通じて、反射鏡１０４と外側カバー１５６の各々に熱が伝えられ、これら反射鏡１０４、及び外側カバー１５６の全体から効率良く熱が放熱される。
【００３７】
また、ホルダー１２は、図８に示すように、反射鏡１０４、及び外側カバー１５６を間に挟んで、ヒートシンクとして機能するベース部１４に固定されており、上述の実施形態の照明器具１と同様に、当該ベース部１４とホルダー１２とが熱的に接続されている。これにより、照明器具１００の放熱性能が更に高められる。
【００３８】
本変形例によれば、次のような効果を奏する。
【００３９】
本変形例の照明器具１００では、反射鏡１０４に、光源たるＬＥＤ９に一端部１５４Ａが熱的に結合され、他端部１５４Ｂが出射開口２０の側に延びる複数のヒートパイプ１５４が設けられているので、ＬＥＤ９の熱を反射鏡１０４の全体にヒートパイプ１５４を通じて伝え、効率良く放熱することができる。
【００４０】
本変形例の照明器具１００では、反射鏡１０４には、ヒートパイプ１５４を収める溝部１６０が形成されており、ヒートパイプ１５４が溝部１６０に高熱伝導性接着剤で接合されている。
これにより、ヒートパイプ１５４から反射鏡１０４への熱伝導効率が高まり、放熱性能を高めることができる。
【００４１】
本変形例の照明器具１００では、ヒートパイプ１５４は、反射鏡１０４の外面に設けられ、反射鏡１０４と外側カバー１５６とによって挟まれているので、ヒートパイプ１５４の脱落を防止できる。
【００４２】
なお、本変形例において、ヒートパイプ１５４を反射鏡１０４の反射面５に設けてもよい。この場合、外側カバー１５６の代わりに反射鏡１０４の内側に設置され、内面に反射面が設けられた内側カバー（不図示）を設けてもよい。
また、ヒートパイプ１５４の断面を楕円状にすることで、ヒートパイプ１５４と反射鏡１０４との接触面積を増やし、反射鏡１０４への熱伝導性を高めてもよい。
【００４３】
（その他の変形）
光拡散フィルム３２は、いわゆる異方性拡散フィルムのように、拡散角δが方位角によって異なってもよい。
本発明は、屋内照明用の照明器具に限らず、屋外照明の照明器具にも適用できる。
【符号の説明】
【００４４】
１、１００  照明器具
２  光源部
４、１０４  反射鏡
４Ａ、１０４Ａ  底部
５  反射面
６  前面カバーユニット
９  ＬＥＤ（光源）
１２  ホルダー
１４  ベース部
１６  放熱フィン
２０、１２０  出射開口
３０  透光板（板状部材）
３２  光拡散フィルム（光拡散部材）
３４  パッキン
１５０  反射鏡ユニット
１５４  ヒートパイプ
１５４Ａ  一端部
１５４Ｂ  他端部
１５６  外側カバー
１６０、１６２  溝部
１６６  管状部
Ｋ１  照明光
Ｋ３  反射光
γ  配光角（第１配光角）
δ  拡散角
θ  配光角（第２配光角）
【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】
2019057435.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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