(57)【要約】【課題】発光ユニットの搭載個数や配置の自由度が高く、同じ装置サイズにおいて、光束クラスあるいは表面発光強度分布の変更を容易に実現することができ、放熱性に優れ、光束クラスを変えた際にも適正な装置重量とすることができ、かつ組み立て性に優れた安価な発光装置を提供すること。【解決手段】本発明の発光装置１は、円環状をなす第１の枠体３と、円環状をなす第２の枠体４と、発光素子が発生した熱を周囲の空気に放熱させる放熱体２２と第１の枠体３に固定される第１固定部２６と第２の枠体４に固定される第２固定部２７とを有する発光ユニット２と、を備え、第１の枠体３の中心と第２の枠体４の中心とが直線上の異なる位置になるように配置され、複数の発光ユニット２が第１の枠体３および第２の枠体４の周方向の異なる位置に配置される。【選択図】図１
2015103311.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円環状をなす第１の枠体と、
円環状をなす第２の枠体と、
発光素子と、前記発光素子が発生した熱を周囲の空気に放熱させる放熱体と、前記第１の枠体に固定される第１固定部と、前記第２の枠体に固定される第２固定部とを有する発光ユニットと、
を備え、
前記第１の枠体の中心と前記第２の枠体の中心とが直線上の異なる位置になるように配置され、
複数の前記発光ユニットが前記第１の枠体および前記第２の枠体の周方向の異なる位置に配置される発光装置。
【請求項２】
前記第１固定部は、前記第１の枠体を通す穴または凹部を有し、
前記第２固定部は、前記第２の枠体を通す穴または凹部を有する請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】
前記第１の枠体および前記第２の枠体の一方または両方は、周方向の一部に途切れた箇所を有し、前記途切れた箇所から当該枠体を前記穴または前記凹部に通すことが可能である請求項２に記載の発光装置。
【請求項４】
前記第１の枠体および前記第２の枠体の一方または両方は、周方向の複数の位置に途切れた箇所を有し、前記途切れた箇所から当該枠体を前記穴または前記凹部に通すことが可能であり、当該枠体が前記途切れた箇所で複数の円弧状部分に分割され、
前記複数の円弧状部分が全体として円環状をなすように前記複数の円弧状部分の各々を保持する保持部材を備える請求項２に記載の発光装置。
【請求項５】
前記第１の枠体および前記第２の枠体の周方向に垂直な断面の形状が円形である請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項６】
前記第１固定部および前記第２固定部が前記放熱体と一体的に形成されている請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項７】
前記第１の枠体および前記第２の枠体に対する前記発光ユニットの固定位置を前記第１の枠体および前記第２の枠体の周方向に調整可能である請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項８】
前記発光ユニットの中心軸は、前記第１の枠体および前記第２の枠体の中心を通る直線に対し傾斜している請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項９】
前記第１の枠体および前記第２の枠体の中心を通る直線に対する、前記発光ユニットの発光面の角度が鋭角である請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項１０】
前記第１の枠体および前記第２の枠体の中心を通る直線に対する、前記発光ユニットの発光面の角度が鈍角である請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項１１】
前記第１の枠体または前記第２の枠体を直径が異なる別の前記第１の枠体または前記第２の枠体に置換することで、前記第１の枠体および前記第２の枠体の中心を通る直線に対する前記発光ユニットの角度が変わる請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項１２】
前記発光ユニットは、選択的に使用される複数の前記第１固定部または前記第２固定部を有し、
前記複数の前記第１固定部または前記第２固定部のうちから、使用する対象を選択することで、前記第１の枠体および前記第２の枠体の中心を通る直線に対する前記発光ユニットの角度が変わる請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項１３】
各々の前記発光ユニットから発せられる光を通過させる複数の開口を有する光制御部材を備え、
前記第１の枠体および前記第２の枠体の中心を通る直線に対する前記発光ユニットの角度に応じて、前記光制御部材の前記開口の形状が異なる請求項１から請求項１２のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項１４】
前記第１の枠体および前記第２の枠体の一方または両方に、前記発光ユニットを固定する位置を示すマーキングが付されている請求項１から請求項１３のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項１５】
発光素子と当該発光素子が発生した熱を周囲の空気に放熱させる放熱体とを有し、前記第１の枠体および前記第２の枠体の中央に配置される中央発光ユニットを備える請求項１から請求項１４のいずれか一項に記載の発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）を用いた従来の照明装置、特に、高天井に設置するＬＥＤ照明装置としては、比較的小型で小光束のＬＥＤパッケージを複数搭載した基板を、大型の１つのヒートシンク（放熱体）に装着し、その放熱効果によりＬＥＤ光源の温度を低温化させ、高い発光効率を維持しようとする装置構成が主流である（例えば、特許文献１参照）。また、同じように放熱性改善を目的とした他の装置構成としては、個々のＬＥＤ光源に対し放熱体を備えた発光ユニットを複数搭載する構成が提案されている（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２０１０−２６２８４６号公報
【特許文献２】特表２００８−５４２９８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のような構成では、大型の１つの放熱体で放熱しようとしているので、大光束化に伴い、放熱体部分が大型化、重量化して、高コスト化につながる。また、１つの放熱体の仕様で、複数の光束クラスの製品に対応しようとした場合、放熱体の仕様は、最大の光束クラスの製品に対応した仕様にする必要がある。この共通の放熱体を使用する光束クラスの小さい製品では、ＬＥＤの個数を減らしたり、駆動電流を低くしたりして、光源部の発熱量が小さくなるため、放熱体の重量・大きさが過剰になる。このため、製品の重量・大きさが必要以上に大きくなる。一方、製品の光束クラスに応じた専用仕様の放熱体を用いる場合には、複数の仕様の放熱体を用意する必要があるため、部品点数の増加を招き、高コストにつながったり、生産性が悪くなったりする。
【０００５】
また、特許文献２のような構成では、ＬＥＤ光源と放熱体とを小型のパッケージとして放熱する構造にしているが、ＬＥＤ光源の数および配置位置が予め定められているため、その個数調整や配置位置を容易に変更できないという欠点がある。すなわち、ある既定のサイズの装置で、光束や表面の発光強度分布を調整したい場合に、自由度が無く、個別の光学的要求仕様に合わせて、個々の装置を作らねばならず、コスト上昇要因となっている。
【０００６】
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、発光ユニットの搭載個数や配置の自由度が高く、同じ装置サイズにおいて、光束クラスあるいは表面発光強度分布の変更を容易に実現することができ、放熱性に優れ、光束クラスを変えた際にも適正な装置重量とすることができ、かつ組み立て性に優れた安価な発光装置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】
本発明に係る発光装置は、円環状をなす第１の枠体と、円環状をなす第２の枠体と、発光素子と、発光素子が発生した熱を周囲の空気に放熱させる放熱体と、第１の枠体に固定される第１固定部と、第２の枠体に固定される第２固定部とを有する発光ユニットと、を備え、第１の枠体の中心と第２の枠体の中心とが直線上の異なる位置になるように配置され、複数の発光ユニットが第１の枠体および第２の枠体の周方向の異なる位置に配置されるものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、発光ユニットの搭載個数や配置の自由度が高く、同じ装置サイズにおいて、光束クラスあるいは表面発光強度分布の変更を容易に実現することができ、放熱性に優れ、光束クラスを変えた際にも適正な装置重量とすることができ、かつ組み立て性に優れた安価な発光装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１の発光装置を示す斜視図である。
【図２】図１に示す発光装置が備える発光ユニットの正面図である。
【図３】図１に示す発光装置の側面図である。
【図４】図１に示す発光装置を斜め前から見た斜視図である。
【図５】図１に示す発光装置の正面図である。
【図６】図１に示す発光装置の第１固定部および枠体固定部の付近を示す斜視図である。
【図７】本発明の実施の形態１の発光装置の第１変形例を斜め後ろから見た斜視図である。
【図８】図７に示す発光装置の側面図である。
【図９】図７に示す発光装置の正面図である。
【図１０】図７に示す発光装置の一つの発光ユニットの付近を示す側面図である。
【図１１】本発明の実施の形態１の発光装置の第２変形例を斜め後ろから見た斜視図である。
【図１２】図１１に示す発光装置の側面図である。
【図１３】本発明の実施の形態２の発光装置を斜め後ろから見た斜視図である。
【図１４】図１３に示す発光装置の側面図である。
【図１５】図１３に示す発光装置の一つの発光ユニットの付近を示す側面図である。
【図１６】本発明の実施の形態３の発光装置を斜め後ろから見た斜視図である。
【図１７】図１６に示す発光装置の背面図である。
【図１８】本発明の実施の形態４の発光装置を斜め後ろから見た斜視図である。
【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の形態について説明する。なお、各図において共通する要素には、同一の符号を付して、重複する説明を省略する。また、本発明は、以降に示す各実施の形態のあらゆる組み合わせを含むものとする。
【００１１】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１の発光装置を示す斜視図である。図１に示す本発明の実施の形態１の発光装置１は、装置本体を天井面に埋め込み、発光面を床面側に向けて照明するように使用されるダウンライトであり、例えば数千から数万ルーメンの大光束を発する照明装置として好適に使用されるものである。本発明の実施の形態１の発光装置１は、図１中での下向きに向かって光を投射する。以下の説明では、発光装置１が光を投射する側を前とし、その反対側を後ろとする。図１は、発光装置１を斜め後ろから見たものである。
【００１２】
図１に示すように、発光装置１は、複数の発光ユニット２と、第１の枠体３と、第２の枠体４と、表面反射枠６と、保持部材７とを備える。本実施の形態１の発光装置１では、発光ユニット２の搭載個数が６個であるが、発光ユニット２の搭載個数はこれに限定されるものではない。第１の枠体３および第２の枠体４は、複数の発光ユニット２を支持し、複数の発光ユニット２の相互の位置関係を保持する機能を有する。第１の枠体３は、円環状をなす。第１の枠体３は、周方向の一部に、途切れた箇所３１を有する。すなわち、第１の枠体３は、略Ｃ字状である。第１の枠体３の周方向に垂直な断面形状は、円形である。すなわち、第１の枠体３は、断面が円形の細長い棒状の部材を円環状に形成したものである。第２の枠体４は、円環状をなす。第２の枠体４は、周方向の一部に、途切れた箇所４１を有する。すなわち、第２の枠体４は、略Ｃ字状である。第２の枠体４の周方向に垂直な断面形状は、円形である。すなわち、第２の枠体４は、断面が円形の細長い棒状の部材を円環状に形成したものである。図１の構成では、第１の枠体３および第２の枠体４は、同じ形状および寸法を有する。第１の枠体３および第２の枠体４の構成材料は、特に限定されないが、金属製であることが好ましい。
【００１３】
第１の枠体３の中心と、第２の枠体４の中心とは、直線上の異なる位置に配置される。この直線、すなわち第１の枠体３の中心と第２の枠体４の中心とを通る直線を以下「装置中心線」と称する。第１の枠体３は、第２の枠体４に対し前側に配置される。本実施の形態１の発光装置１では、複数の発光ユニット２は、第１の枠体３および第２の枠体４の内側に配置される。本発明は、このような構成に限らず、発光ユニット２の一部または全部が第１の枠体３および第２の枠体４の外側に配置されても良い。
【００１４】
複数の発光ユニット２は、いずれも同様の構成である。発光ユニット２は、後述するＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）光源２１と、ＬＥＤ光源２１が発生した熱を周囲の空気に放熱させる放熱体２２（ヒートシンク）と、第１の枠体３に固定される第１固定部２６と、第２の枠体４に固定される第２固定部２７とを有する。放熱体２２は、金属製が好ましく、例えばアルミニウムまたはアルミニウム合金等で構成されることが好ましい。放熱体２２を熱伝導率の高い金属製にすることにより、放熱性を向上することができる。放熱体２２がアルミニウム製またはアルミニウム合金製である場合には、放熱体２２の表面にアルマイト処理を施すことにより、放射性を高めることができ、放熱性を更に向上することができる。本実施の形態１における放熱体２２は、円筒状の軸部の外周から複数のフィンが放射状に突出する形状を有するが、本発明における放熱体２２の形状はこのような形状に限定されず、いかなる形状でも良い。
【００１５】
本実施の形態１の発光ユニット２は、ＬＥＤ光源２１と放熱体２２との間に光源取り付け板２３および放熱体取り付け板２４を備える。光源取り付け板２３の一面側にＬＥＤ光源２１が取り付けられる。光源取り付け板２３の他面側には、板状の放熱体取り付け板２４が接触して配置される。放熱体取り付け板２４の光源取り付け板２３と反対側の面に、放熱体２２が接触して配置される。
【００１６】
光源取り付け板２３の構成材料は、セラミックス材料、特に、アルミナ等のファインセラミックス材料であることが好ましい。放熱体取り付け板２４の構成材料は、例えばアルミニウム、または、アルミニウム合金等の金属材料であることが好ましい。放熱体取り付け板２４を熱伝導率の高い金属製にすることにより、ＬＥＤ光源２１からの熱の放熱体２２への熱伝導性を向上することができる。光源取り付け板２３をセラミックス製にすることにより、ＬＥＤ光源２１と、放熱体取り付け板２４および放熱体２２とを確実に絶縁しつつ、良好な放熱性が得られる。光源取り付け板２３と放熱体取り付け板２４とは、隙間無く接触している。これにより、光源取り付け板２３と放熱体取り付け板２４との間の伝熱を促進し、その結果、放熱体２２での放熱性を向上することができる。また、放熱体取り付け板２４がアルミニウム製またはアルミニウム合金である場合には、放熱体取り付け板２４の表面にアルマイト処理が施されていることが好ましい。放熱体取り付け板２４の表面にアルマイト処理を施すことにより、放射率を高めることができ、放熱性を更に向上することができる。
【００１７】
複数の発光ユニット２は、第１の枠体３および第２の枠体４の周方向の異なる位置に配置される。図示の構成では、６個の発光ユニット２が第１の枠体３および第２の枠体４の周方向に沿って等間隔に配置されている。換言すれば、６個の発光ユニット２は、装置中心線を中心として、等角度間隔（３６０°／６間隔、すなわち６０°間隔）に配置されている。発光ユニット２同士の間には、空気が通過可能な風路が形成される。発光装置１では、この風路を空気が流れることにより、良好な放熱性が得られる。このため、ＬＥＤ光源２１の温度を低くし、ＬＥＤ光源２１の発光効率および寿命を向上することができる。
【００１８】
発光ユニット２の第１固定部２６は、第１の枠体３を通す穴を有する。この穴は、第１の枠体３の周方向に垂直な断面形状より僅かに大きい円形をなす。第１固定部２６の外側からこの穴の内周に向かってねじ穴が形成され、このねじ穴にねじ２８が螺合している。第１固定部２６の穴に第１の枠体３を通し、ねじ２８を締め付けることにより、第１固定部２６と第１の枠体３とが固定される。第２固定部２７は、第２の枠体４を通す穴を有する。この穴は、第２の枠体４の周方向に垂直な断面形状より僅かに大きい円形をなす。第２固定部２７の外側からこの穴の内周に向かってねじ穴が形成され、このねじ穴にねじ２８が螺合している。第２固定部２７の穴に第２の枠体４を通し、ねじ２８を締め付けることにより、第２固定部２７と第２の枠体４とが固定される。なお、本発明では、第１固定部２６と第１の枠体３との固定、および、第２固定部２７と第２の枠体４との固定の方法は、ねじ２８によるものに限らず、例えばロウ付け、溶接、接着剤による接着など、いかなる方法でも良い。
【００１９】
第１の枠体３および第２の枠体４に発光ユニット２を取り付ける際には、第１の枠体３の途切れた箇所３１から第１固定部２６の穴に第１の枠体３を通し、第２の枠体４の途切れた箇所４１から第２固定部２７の穴に第２の枠体４を通すことができる。その後、第１固定部２６および第２固定部２７を第１の枠体３および第２の枠体４の周方向にスライドさせることにより、当該発光ユニット２を固定すべき位置に移動させることができる。このようにして、発光装置１の組み立てを容易に行うことができる。
【００２０】
本実施の形態１では、上述のように、第１固定部２６に形成した穴に第１の枠体３を通すように構成しているが、本発明では、このような構成に限らず、第１の枠体３の周方向の一部が挿入可能な凹部（例えばＣ字状の凹部）を第１固定部２６に形成し、当該凹部に第１の枠体３を通した状態で第１固定部２６と第１の枠体３とを固定するように構成しても良い。第１の枠体３の途切れていない箇所で第１固定部２６の凹部に第１の枠体３を挿入可能な構成の場合には、第１の枠体３の途切れた箇所３１を設けなくても良い。すなわち、第１の枠体３が完全な円環を形成していても良い。また、この場合には、第１固定部２６の凹部に第１の枠体３が嵌合することで第１固定部２６が第１の枠体３に固定されるように構成しても良いし、ねじ、ロウ付け、溶接、接着剤による接着などで固定しても良い。同様に、本発明では、第２固定部２７に形成した穴に第２の枠体４を通す構成に限らず、第２の枠体４の周方向の一部が挿入可能な凹部（例えばＣ字状の凹部）を第２固定部２７に形成し、当該凹部に第２の枠体４を通した状態で第２固定部２７と第２の枠体４とを固定するように構成しても良い。第２の枠体４の途切れていない箇所で第２固定部２７の凹部に第２の枠体４を挿入可能な構成の場合には、第２の枠体４の途切れた箇所４１を設けなくても良い。すなわち、第２の枠体４が完全な円環を形成していても良い。この場合、第２固定部２７の凹部に第２の枠体４が嵌合することで第２固定部２７が第２の枠体４に固定されるように構成しても良いし、ねじ、ロウ付け、溶接、接着剤による接着などで固定しても良い。
【００２１】
第１固定部２６および第２固定部２７は、放熱体２２と一体的に形成されている。これにより、放熱体２２から第１固定部２６および第２固定部２７を介して第１の枠体３および第２の枠体４へ効率良く伝熱することで、放熱性をさらに高めることができる。その結果、ＬＥＤ光源２１の温度をさらに低くし、ＬＥＤ光源２１の発光効率および寿命をさらに向上することができる。ただし、本発明では、第１固定部２６および第２固定部２７が放熱体２２と別個に設けられていても良い。
【００２２】
第１の枠体３は、保持部材７に固定されている。保持部材７は、第１の枠体３と同心的に配置される略円環状の形状をなす。保持部材７の周方向の複数個所に、第１の枠体３を固定する枠体固定部７１が設けられている。表面反射枠６は、保持部材７に固定されている。すなわち、第１の枠体３と表面反射枠６とが保持部材７を介して固定されている。表面反射枠６には、天井面に発光装置１を埋め込んで設置する際に発光装置１を支持可能とする装置支持部６１が設けられている。
【００２３】
図２は、図１に示す発光装置１が備える発光ユニット２の正面図である。図２に示すように、光源取り付け板２３は、円形をなす。ＬＥＤ光源２１は、光源取り付け板２３の中央に取り付けられている。本実施の形態１では、ＬＥＤ光源２１は、ねじ２９により光源取り付け板２３に固定されているが、例えばクリップやソケット等の他の固定方法により固定されていても良い。本実施の形態１では、ＬＥＤ光源２１の発光面が円形であるが、この発光面の形状は円形に限定されるものではない。
【００２４】
本実施の形態１では、発光ユニット２が備えるＬＥＤ光源２１（発光素子）は、給電端子を備えた金属基板もしくはセラミック基板に複数のＬＥＤベアチップを直接に実装して樹脂封止することにより構成された、チップ・オン・ボード（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｂｏａｒｄ）タイプのＬＥＤ光源である。このため、従来のパッケージ型ＬＥＤチップを複数搭載して所望の光束を得る場合に比べて、実装面積が小さくすることが可能で、発光ユニット２の大きさも小さくすることができる。その結果、発光装置１全体を小型化、軽量化することができる。特に、本実施の形態１におけるＬＥＤ光源２１としては、例えば、基板上に複数の青色系のＬＥＤベアチップを配置し、黄色系蛍光体混合の樹脂材料で封止した白色発光のチップ・オン・ボードタイプのＬＥＤ光源を好ましく用いることができる。
【００２５】
ＬＥＤ光源２１の基板と、光源取り付け板２３との間に、接触熱抵抗を抑えるための薄い熱伝導シートまたはグリスを介在させても良い。また、本実施の形態１では、ＬＥＤ光源２１に給電する給電線２５は、ＬＥＤ光源２１の基板に設けられた給電端子に、はんだ付けで直結されている。ＬＥＤ光源２１に接続された給電線２５は、光源取り付け板２３と、放熱体取り付け板２４と、放熱体２２の端面の壁とを貫通する穴を通り、放熱体２２の軸部の空洞を通って、電力供給用の外部電源に接続される。ＬＥＤ光源２１の基板の材料は、セラミックスでもよいが、例えばアルミニウム等の金属製にすることにより、放熱性をさらに向上できる。なお、本発明における発光ユニット２は、上記の構成に限定されるものではなく、例えば、複数のＬＥＤ光源を備えたものでも良いし、チップ・オン・ボードタイプ以外のＬＥＤ光源を用いたものでも良いし、ＬＥＤ以外の有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）等の発光素子を用いたものでも良い。
【００２６】
図３は、図１に示す発光装置１の側面図である。図３中、装置中心線（図示省略）は、上下方向の直線となる。以下の説明では、ＬＥＤ光源２１の発光面の中心を通る法線を発光ユニット２の中心軸と定義する。発光ユニット２の中心軸は、放熱体２２の中心軸と一致する。図３に示すように、第１の枠体３および第２の枠体４は、装置中心線に対し垂直になる。また、各発光ユニット２の中心軸は、装置中心線に対し平行になる。すなわち、各発光ユニット２のＬＥＤ光源２１の発光面は、装置中心線に対し垂直になる。各発光ユニット２は、装置中心線に平行な方向に光を投射する。
【００２７】
図４は、図１に示す発光装置１を斜め前から見た斜視図である。図５は、図１に示す発光装置１の正面図である。これらの図に示すように、本実施の形態１の発光装置１は、光制御部材としての反射体５と、透明な透光板８とをさらに備える。反射体５は、例えば、高反射性樹脂材料で形成され、板状（円板状）をなす。反射体５は、各発光ユニット２のＬＥＤ光源２１の位置に対応した複数の開口５１を有する。開口５１は、ＬＥＤ光源２１の発光面の形状に対応した円形をなす。ＬＥＤ光源２１から発せられる光は、開口５１を通過して、外部に投射される。反射体５は、ＬＥＤ光源２１の後方への不要な光漏れを防止する機能を有する。
【００２８】
透光板８は、反射体５の前面側に配置される。透光板８は、光源保護および配光制御の機能を有する。透光板８は、目的とする光質に合わせて、表面がクリアまたはブラスト状の、透光性樹脂もしくはガラス材で構成されることが好ましい。また、目的とする光質によっては、透光板８がレンズ機能を有していてもよい。
【００２９】
表面反射枠６は、反射体５および透光板８の外周を囲むように配置される。表面反射枠６は、金属を主材料とし、少なくとも内周面が拡散状あるいは高反射性の鏡面状であることが好ましい。表面反射枠６は、光を反射する配光制御機能、あるいは、グレア防止機能を有する。
【００３０】
図６は、図１に示す発光装置１の第１固定部２６および枠体固定部７１の付近を示す斜視図である。図６に示すように、保持部材７の枠体固定部７１は、第１の枠体３を受けるように形成された台座部７１ａと、台座部７１ａ上で第１の枠体３を固定する留め具７１ｂとで構成されている。枠体固定部７１以外の保持部材７と第１の枠体３との間には隙間があり、この隙間により、第１固定部２６と保持部材７とが接触しないように構成されている。
【００３１】
本実施の形態１の発光装置１では、発光ユニット２の搭載個数は６個に限定されず、例えば、５個、４個、または３個とすることもできる。第１の枠体３および第２の枠体４に対する各発光ユニット２の固定位置は、第１の枠体３および第２の枠体４の周方向に調整可能である。このため、発光ユニット２の搭載個数が変わったときにも、第１の枠体３および第２の枠体４として同じ部品を用いつつ、良好な光質が得られる適切な位置に各発光ユニット２を配置することが可能である。例えば、発光ユニット２の搭載個数をＮとしたとき、装置中心線を中心としてＮ個の発光ユニット２を等角度間隔（３６０°／Ｎ間隔）に配置することができる。また、複数の発光ユニット２が、装置中心線を中心として、等角度間隔ではないが回転対称になるように配置してもよい。そのような配置の場合にも、良好な光質が得られる。
【００３２】
なお、反射体５に関しては、発光ユニット２の搭載個数に応じて、異なる部品が必要になる。しかしながら、本実施の形態１の反射体５は、板状の部材に開口５１が開いているだけの簡単な構成であるので、部品製造時に複雑な金型等を必要としない。例えば、反射体５の外形をカットする型と、内部の穴（開口５１）をカットする型とを用意すれば、発光ユニット２の数を変更した場合にも対応が容易である。
【００３３】
このように、本実施の形態１の発光装置１によれば、発光ユニット２の搭載個数が異なる場合にも、反射体５以外の部品に関して同一の部品を用いて構成することが可能である。このため、発光ユニット２の搭載個数や配置の自由度が高く、同じ装置サイズにおいて光束クラスあるいは表面発光強度分布の変更を容易に実現することができる。また、発光ユニット２の搭載個数を変更した場合であっても、複数の発光ユニット２を回転対称に配置したり、等間隔に配置したりすることが可能であるので、いずれの場合においても、良好な光質を得ることが可能となる。
【００３４】
また、発光ユニット２の搭載個数については、発光ユニット２を３個以上搭載すれば、装置中心線に対して、回転対称な光源配置にすることが可能であり、良好な光質を得ることが可能となる。なお、２個の発光ユニット２を装置中心線に対して１８０°ずらして配置した場合も、回転対称であるが、光源の並ぶ方向と、その方向に直交する方向（光源の並ばない方向）とに、明確に異方性が出てしまうので、２個搭載の場合は、３個以上搭載の回転対称な配置に比べ、良好な光質は得られない。よって、本発明では、良好な光質を得るため、３個以上の発光ユニット２を発光装置１に搭載することが望ましい。そして、本発明では、発光装置１に搭載した複数の発光ユニット２の配置が、Ｑを３以上の整数とし、装置中心線を中心として、（３６０／Ｑ）°回転したときに同じ配置になるような回転対称にすることが望ましい。これにより、十分に良好な光質を得ることが可能となる。
【００３５】
さらに、本実施の形態１の発光装置１では、個々の発光ユニット２に放熱体２２を備えたことにより、個々の発光ユニット２が放熱機能を持つ構成になっている。このため、大光束が要求される発光装置１の場合にも、ＬＥＤ光源２１の熱を放熱する放熱性が良好であり、高い発光効率が得られるとともに、ＬＥＤ光源２１の寿命を長くすることができる。また、発光装置１全体での放熱体２２（ヒートシンク）の重量を、ＬＥＤ光源２１の搭載個数に比例した適正な重量、すなわち光束クラスに比例した適正な重量にすることができる。このため、一体形の大型のヒートシンクを使用する構成に比べて、小型化および軽量化に有利である。
【００３６】
なお、発光装置１の内部の構造が見えるという意匠的な問題と、装置の発光効率が幾分低くなるという問題とが許容できる場合には、反射体５を設けないようにしてもよい。反射体５を設けないようにすれば、発光ユニット２の搭載個数が異なる場合であっても、使用する部品をすべて共通化することができ、製造工程が完全に同一になるという利点がある。
【００３７】
また、第１の枠体３および第２の枠体４の一方または両方に、発光ユニット２の搭載個数に応じて、個々の発光ユニット２の取り付け位置を示す、例えば切り欠き線等のマーキング（図示省略）を予め付しても良い。このようにすることにより、組立時に、個々の発光ユニット２を適切な位置に容易に取り付けることができる。
【００３８】
図７は、本発明の実施の形態１の発光装置１の第１変形例を斜め後ろから見た斜視図である。図８は、図７に示す発光装置１の側面図である。図９は、図７に示す発光装置１の正面図である。図１０は、図７に示す発光装置１の一つの発光ユニット２の付近を示す側面図である。
【００３９】
図７から図１０に示す第１変形例の発光装置１は、図１から図６に示す発光装置１の第２の枠体４を、直径が異なる別の第２の枠体４に置き換えることで構成されたものである。図７および図８に示すように、第１変形例の発光装置１では、第２の枠体４の直径が第１の枠体３の直径より大きくなっている。図１０に示すように、各発光ユニット２の中心軸は、装置中心線に対し傾斜している。各発光ユニット２の傾斜の向きは、装置中心線に対するＬＥＤ光源２１の発光面の角度（発光面を内側とする角度）が鋭角となる向きである。このような第１変形例の発光装置１によれば、各発光ユニット２が光を投射する方向を、装置中心線側に集まる方向に傾斜させることができる。
【００４０】
図９に示すように、第１変形例の発光装置１が備える反射体５には、各発光ユニット２のＬＥＤ光源２１の位置に対応した複数の開口５２を有する。ＬＥＤ光源２１から発せられる光は、開口５２を通過して、外部に投射される。反射体５に対してＬＥＤ光源２１の発光面が傾斜していることに対応して、開口５２の形状は、異形状になっている。すなわち、開口５２の形状は、反射体５の中心に近い側では幅が広く、反射体５の中心から遠い側では幅が狭い形状になっている。開口５２をこのような形状にすることにより、傾斜したＬＥＤ光源２１の発光面から発せられた光が開口５２の縁部で遮られることなく開口５２を通過することができる。
【００４１】
図１１は、本発明の実施の形態１の発光装置１の第２変形例を斜め後ろから見た斜視図である。図１２は、図１１に示す発光装置１の側面図である。図１１および図１２に示す第２変形例の発光装置１は、図１から図６に示す発光装置１の第２の枠体４を、直径が異なる別の第２の枠体４に置き換えることで構成されたものである。すなわち、第２変形例の発光装置１では、第２の枠体４の直径が第１の枠体３の直径より小さくなっている。これにより、各発光ユニット２の中心軸は、装置中心線に対し傾斜している。各発光ユニット２の傾斜の向きは、装置中心線に対するＬＥＤ光源２１の発光面の角度（発光面を内側とする角度）が鈍角となる向きである。このような第１変形例の発光装置１によれば、各発光ユニット２が光を投射する方向を、装置中心線から遠ざかる方向に傾斜させることができる。
【００４２】
図示を省略するが、第２変形例の発光装置１が備える反射体５が有する開口の形状は、反射体５に対するＬＥＤ光源２１の発光面の傾斜に対応した異形状とされる。すなわち、第２変形例の発光装置１が備える反射体５の開口の形状は、第１変形例とは逆に、反射体５の中心に近い側では幅が狭く、反射体５の中心から遠い側では幅が広い形状とされる。反射体５の開口をそのような形状にすることにより、傾斜したＬＥＤ光源２１の発光面から発せられた光が当該開口の縁部で遮られることなく当該開口を通過することができる。
【００４３】
上述した第１変形例および第２変形例のように、本実施の形態１の発光装置１では、第２の枠体４を、直径が異なる別の第２の枠体４に置き換えることで、装置中心線に対する各発光ユニット２の中心軸の角度およびＬＥＤ光源２１の発光面の角度を自由に変化させることができる。これにより、配光特性の異なる複数種類の発光装置１を製造する際に、第２の枠体４、反射体５などの一部の部品以外共通の部品を使用でき、効率良く安価に製造することができる。また、本実施の形態１の発光装置１では、装置中心線に対する各発光ユニット２の中心軸の角度およびＬＥＤ光源２１の発光面の角度に応じて、開口の形状が異なる反射体５を用いることにより、ＬＥＤ光源２１の発光面から発せられた光が反射体５の開口の縁部で遮られることなく当該開口を通過するように構成できる。
【００４４】
また、本実施の形態１では、第１の枠体３の周方向に垂直な断面形状を円形とし、第２の枠体４の周方向に垂直な断面形状を円形としたことにより、装置中心線に対する各発光ユニット２の角度を変化させても、第１固定部２６および第２固定部２７を第１の枠体３および第２の枠体４に容易かつ確実に固定することが可能となる。
【００４５】
また、図示を省略するが、本実施の形態１の発光装置１では、第１の枠体３を、直径が異なる別の第１の枠体３に置き換えることで、装置中心線に対する各発光ユニット２の中心軸の角度およびＬＥＤ光源２１の発光面の角度を自由に変化させても良い。その場合であっても、上記と同様の効果が得られる。
【００４６】
実施の形態２．
次に、図１３から図１５を参照して、本発明の実施の形態２について説明するが、上述した実施の形態１との相違点を中心に説明し、同一部分または相当部分は同一符号を付し説明を省略する。
【００４７】
図１３は、本発明の実施の形態２の発光装置１を斜め後ろから見た斜視図である。図１４は、図１３に示す発光装置１の側面図である。図１５は、図１３に示す発光装置１の一つの発光ユニット２の付近を示す側面図である。これらの図に示す本実施の形態２の発光装置１が備える発光ユニット２は、選択的に使用される二つの第１固定部２６ａ，２６ｂと、選択的に使用される二つの第２固定部２７ａ，２７ｂとを有する。第１固定部２６ａと第１固定部２６ｂとは、発光ユニット２の中心軸を介して反対側に配置されている。第２固定部２７ａと第２固定部２７ｂとは、発光ユニット２の中心軸を介して反対側に配置されている。第１固定部２６ａと第２固定部２７ａとは、発光ユニット２の中心軸に対して同じ側に配置されている。第１固定部２６ｂと第２固定部２７ｂとは、発光ユニット２の中心軸に対して同じ側に配置されている。各発光ユニット２は、第１固定部２６ｂを使用せず、第１固定部２６ａを用いて第１の枠体３に固定されている。また、各発光ユニット２は、第２固定部２７ａを使用せず、第２固定部２７ｂを用いて第２の枠体４に固定されている。
【００４８】
図１４に示すように、各発光ユニット２の中心軸は、装置中心線に対し傾斜している。各発光ユニット２の傾斜の向きは、装置中心線に対するＬＥＤ光源２１の発光面の角度（発光面を内側とする角度）が鋭角となる向きである。このような発光装置１によれば、各発光ユニット２が光を投射する方向を、装置中心線側に集まる方向に傾斜させることができる。
【００４９】
図１５に示すように、本実施の形態２の発光装置１では、第１の枠体３の直径と第２の枠体４の直径とは同じである。このため、各発光ユニット２を、第１固定部２６ｂおよび第２固定部２７ｂを使用せず、第１固定部２６ａおよび第２固定部２７ａを用いて第１の枠体３および第２の枠体４に固定した場合には、各発光ユニット２の中心軸は装置中心線に対し平行になる（図示省略）。この場合には、図１から図６に示す発光装置１と同様の配光特性になる。
【００５０】
このように、本実施の形態２の発光装置１では、発光ユニット２が備える二つの第２固定部２７ａ，２７ｂを選択的に使用することで、装置中心線に対する各発光ユニット２の中心軸の角度およびＬＥＤ光源２１の発光面の角度を変化させることができる。このため、配光特性の異なる複数種類の発光装置１を製造する場合に、第１の枠体３および第２の枠体４を直径の異なるものに置き換える必要がなく、共通の第１の枠体３および第２の枠体４を使用できるので、より低コストで製造することができる。
【００５１】
なお、図示を省略するが、本実施の形態２の発光装置１では、発光ユニット２が備える二つの第１固定部２６ａ，２６ｂを選択的に使用することで、装置中心線に対する各発光ユニット２の中心軸の角度およびＬＥＤ光源２１の発光面の角度を変化させることもできる。また、選択的に使用される３個以上の第１固定部あるいは第２固定部を発光ユニット２に設けても良い。例えば、発光ユニット２の第１固定部２６ａと第２固定部２７ａとの間にさらに第１固定部を設けても良いし、第１固定部２６ｂと第２固定部２７ｂとの間にさらに第２固定部を設けても良い。選択的に使用される３個以上の第１固定部あるいは第２固定部を発光ユニット２に設けることで、装置中心線に対する各発光ユニット２の中心軸の角度およびＬＥＤ光源２１の発光面の角度をより多彩に変化させることができる。さらに、第１の枠体３または第２の枠体４を、直径が異なる別の第１の枠体３または第２の枠体４に置き換える方法を組み合わせることで、装置中心線に対する各発光ユニット２の中心軸の角度およびＬＥＤ光源２１の発光面の角度を自由にさらに多彩に変化させても良い。
【００５２】
また、本実施の形態２においても、実施の形態１と同様に、装置中心線に対する各発光ユニット２の中心軸の角度およびＬＥＤ光源２１の発光面の角度に応じて、開口の形状が異なる反射体５を用いることにより、ＬＥＤ光源２１の発光面から発せられた光が反射体５の開口の縁部で遮られることなく当該開口を通過するように構成できる。
【００５３】
実施の形態３．
次に、図１６および図１７を参照して、本発明の実施の形態３について説明するが、図７から図１０に示す実施の形態１の第１変形例の発光装置１との相違点を中心に説明し、同一部分または相当部分は同一符号を付し説明を省略する。
【００５４】
図１６は、本発明の実施の形態３の発光装置１を斜め後ろから見た斜視図である。図１７は、図１６に示す発光装置１の背面図である。図１６に示すように、本実施の形態３の発光装置１は、第１の枠体３および第２の枠体４に固定された６個の発光ユニット２に加えて、第１の枠体３および第２の枠体４の中央に配置される中央発光ユニット２０を備える。中央発光ユニット２０は、発光ユニット２とほぼ同様の構成であるが、第１固定部２６および第２固定部２７を備えない点で異なる。
【００５５】
図１７に示すように、保持部材７は、周方向の１箇所から中央に向かって延びる腕部７２を有する。中央発光ユニット２０は、この腕部７２に固定されることで保持部材７に支持されている。本実施形態３の発光装置１によれば、中央発光ユニット２０を設けることで、大光束化に有利であるとともに、装置中央の発光強度を高くすることができる。
【００５６】
実施の形態４．
次に、図１８を参照して、本発明の実施の形態４について説明するが、図７から図１０に示す実施の形態１の第１変形例の発光装置１との相違点を中心に説明し、同一部分または相当部分は同一符号を付し説明を省略する。
【００５７】
図１８は、本発明の実施の形態４の発光装置１を斜め後ろから見た斜視図である。図１８に示す本実施の形態４の発光装置１が備える第１の枠体３は、第１の枠体３の周方向の複数の位置に途切れた箇所３１を有する。これら複数（図示の構成では３つ）の途切れた箇所３１は、第１の枠体３の周方向に沿って等間隔に位置する。第１の枠体３は、３つの途切れた箇所３１により、３つの円弧状部分３２に分割される。すなわち、各々の円弧状部分３２は、中心角がほぼ１２０°の円弧状をなす。各々の円弧状部分３２は、保持部材７の枠体固定部７１で固定されている。保持部材７は、３つの円弧状部分３２が全体として円環状をなすように各々の円弧状部分３２を保持する。これにより、第１の枠体３が円環状に保たれる。第１の枠体３の３つの途切れた箇所３１のうちのいずれかから、発光ユニット２の第１固定部２６の穴に第１の枠体３を通すことができる。
【００５８】
本実施の形態４では、第１の枠体３に途切れた箇所３１を複数形成し、複数の途切れた箇所３１のいずれかから、発光ユニット２の第１固定部２６の穴に第１の枠体３を通すことできる。このため、組み立て時に第１の枠体３の周方向に沿って発光ユニット２の第１固定部２６をスライドさせる距離を短縮できるので、組み立てをさらに容易に行うことができる。
【符号の説明】
【００５９】
１  発光装置、２  発光ユニット、３  第１の枠体、４  第２の枠体、５  反射体、６  表面反射枠、７  保持部材、８  透光板、２０  中央発光ユニット、２１  ＬＥＤ光源、２２  放熱体、２３  光源取り付け板、２４  放熱体取り付け板、２５  給電線、２６，２６ａ，２６ｂ  第１固定部、２７，２７ａ，２７ｂ  第２固定部、３１，４１  途切れた箇所、３２  円弧状部分、５１，５２  開口、６１  装置支持部、７１  枠体固定部、７１ａ  台座部、７１ｂ  留め具、７２  腕部
【図１】
2015103311.tif 000003
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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