(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１個又は複数個のＬＥＤモジュールと、前記ＬＥＤモジュールから放射される光の配光を制御する１個又は複数個のレンズと、前記ＬＥＤモジュール及び前記レンズを収容する器具本体とを備え、
前記レンズは、前記ＬＥＤモジュールから放射される光が入射する入射面と、前記入射面から入射する前記光を出射する出射面とを有し、
前記レンズは、前記ＬＥＤモジュールの光軸から離れる方向へ前記光を配光し、且つ前記光軸に対する傾き角が、７０°〜８５°の範囲内となる特定方向に放射される前記光を相対的に減少させるように構成されることを特徴とする照明器具。
【請求項２】
前記レンズは、前記特定方向へ前記光を配光する部分に凸部及び凹部の少なくとも何れか一方が設けられることを特徴とする請求項１記載の照明器具。
【請求項３】
前記凸部の前記出射面及び前記凹部の前記出射面の少なくとも一部は、前記凸部及び前記凹部を除いた前記出射面との境界に段差を生じないように構成されることを特徴とする請求項２記載の照明器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明器具に関し、特に道路照明やトンネル照明に好適な照明器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来例として、特許文献１に記載されているトンネル用照明装置を例示する。この従来例は、発光ダイオードを光源とする光源ユニット、光源ユニット上に配置される光学レンズなどを備える。光学レンズは、トンネルの幅方向に沿う出射面の断面形状が、曲率半径の異なる連続した複数の曲線からなり、入射面の中央部を通る法線に対して非対称となるように形成される。
【０００３】
上記従来例は、光学レンズにより、トンネルの長手方向（車両が通行する方向）に沿って遠方まで光を照射するように構成されるので、トンネル内に配置される間隔を広くとることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−２１２０４７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、上記従来例では、光学レンズで遠方まで光を照射するため、車両の運転者に対して不快なグレアが生じ易くなっている。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、遠方まで光を照射しつつ不快なグレアの抑制を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の照明器具は、１個又は複数個のＬＥＤモジュールと、前記ＬＥＤモジュールから放射される光の配光を制御する１個又は複数個のレンズと、前記ＬＥＤモジュール及び前記レンズを収容する器具本体とを備え、前記レンズは、前記ＬＥＤモジュールから放射される光が入射する入射面と、前記入射面から入射する前記光を出射する出射面とを有し、前記レンズは、前記ＬＥＤモジュールの光軸から離れる方向へ前記光を配光し、且つ前記光軸に対する傾き角が、７０°〜８５°の範囲内となる特定方向に放射される前記光を相対的に減少させるように構成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の照明器具は、遠方まで光を照射しつつ不快なグレアの抑制を図ることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係る照明器具の実施形態を示し、図１Ａは正面図、図１Ｂは側面図である。
【図２】同上におけるレンズの斜視図である。
【図３】同上におけるレンズを示し、図３Ａは図２における平面Ｆ１での断面図、図３Ｂは図２における平面Ｆ２での断面図である。
【図４】同上が設置されたトンネルを示し、図４Ａは縦断面図、図４Ｂは横断面図である。
【図５】図５Ａは同上の等光度図を示し、図５Ｂは比較例の等光度図を示す。
【図６】図６Ａ〜図６Ｃは、それぞれ同上におけるレンズの別の構成を示す断面図である。
【図７】図７Ａ、図７Ｂは不適当なレンズの構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の実施形態として、トンネル照明に用いられる照明器具（トンネル灯）を例示する。ただし、本発明は、道路照明に用いられる照明器具、例えば、道路灯などにも適用可能である。
【００１１】
本実施形態の照明器具８は、図１Ａ、図１Ｂに示すように、複数個のＬＥＤモジュール１と、ＬＥＤモジュール１から放射される光の配光を制御する複数個のレンズ２と、ＬＥＤモジュール１及びレンズ２を収容する器具本体３とを備える。また、本実施形態の照明器具８は、各ＬＥＤモジュール１を発光させる電源装置を器具本体３内に収容することが好ましい。
【００１２】
器具本体３は、ケース３０と、カバー３１とを有する。ケース３０は、金属材料により、前面が開口する箱状に形成されることが好ましい。カバー３１は、パネル３１０と枠体３１１とで構成されることが好ましい。パネル３１０は、石英ガラスやポリカーボネート樹脂などの透光性材料により、ケース３０の開口部分の外形に一致した平板状に形成されることが好ましい。枠体３１１は、金属材料により、ケース３０の開口部分の外形に一致した枠状に形成されてパネル３１０の周縁を全周に渡って支持するように構成されることが好ましい。カバー３１は、一対の蝶番３２により、ケース３０の前面開口を閉塞する閉位置と、前面開口を開放する開位置との間で回転可能となるようにケース３０に取り付けられる。また、ケース３０の端縁には、一対の止め具３３が設けられることが好ましい。すなわち、カバー３１が閉位置に在る状態において、一対の止め具３３がカバー３１の自由端側の端部に引っ掛かることでカバー３１が閉位置で固定されることが好ましい。
【００１３】
また、器具本体３（ケース３０）の外側の底面には、トンネル９の壁面に取り付けるため、２つの取付金具３４が外側に突出するように設けられている。これらの取付金具３４は、ねじ止めされることで器具本体３がトンネルの壁面に固定されるようになっている（図４Ｂ参照）。
【００１４】
ＬＥＤモジュール１は、セラミックスなどの絶縁材料製の基板の表面にＬＥＤチップが実装され、ＬＥＤチップから放射される青色の光が波長変換部材で黄色の光に波長変換されて混色されることにより、白色の光を放射するように構成されることが好ましい。ただし、本実施形態においては、多数個のＬＥＤモジュール１が１枚の実装基板にマトリクス状に並べて実装されるとともに、互いに電気的に接続されることで１つの光源ブロック１０が構成されることが好ましい。そして、複数の光源ブロック１０は、図１Ａに示すように、縦横に並んだ状態でケース３０内に収容される。
【００１５】
電源装置は、外部電源（例えば、商用交流電源）から供給される電圧・電流を、各光源ブロック１０に適した直流の電圧・電流に変換するように構成されることが好ましい。また、電源装置は、種々の回路部品が実装されるプリント配線板と、当該プリント配線板を収納する金属製のハウジングとを有し、ケース３０内における光源ブロック１０の後方（ケース３０の底板側）の空間に収容されることが好ましい。
【００１６】
レンズ２は、レンズブロック４の一部として構成されることが好ましい。レンズブロック４は、アクリル樹脂などの透光性を有する合成樹脂材料により、複数個のレンズ２と本体４０とが一体に形成されることが好ましい。本体４０は、矩形の平板状に形成されることが好ましい。複数個のレンズ２は、光源ブロック１０の複数個のＬＥＤモジュール１と一対一に対応する個数及び位置に設けられる。
【００１７】
次に、図２、図３Ａ及び図３Ｂを参照して、本実施形態におけるレンズ２を詳しく説明する。なお、図２はレンズ２の斜視図を示す。また、図３Ａは、図２の平面Ｆ１における断面図を示し、図３Ｂは、図２の平面Ｆ２における断面図を示す。ただし、２つの平面Ｆ１とＦ２は、互いに直交している。
【００１８】
レンズ２は、入射面２０と出射面２１を有する。入射面２０は、図３Ａ及び図３Ｂに示すように、２つの平面Ｆ１、Ｆ２における断面形状を何れも放物線形状とし、且つ平面Ｆ１における断面形状に対して、平面Ｆ２における断面形状を平坦に近付けるように形成されることが好ましい。出射面２１は、２つの平面Ｆ１、Ｆ２における断面形状を何れも半楕円形とし、且つ平面Ｆ２における断面形状を、ＬＥＤモジュール１の光軸Ｘに対して傾けるように形成されることが好ましい。つまり、レンズ２は、一方の平面Ｆ１においては、ＬＥＤモジュール１から放射される光を、光軸Ｘから離れる方向へ配光し、且つ他方の平面Ｆ２においては、前記光を光軸Ｘから片側（道路側）へ傾いた方向へ配光するように構成される。
【００１９】
さらに、レンズ２には、図２及び図３Ａに示すように、一対の減光部２２が設けられる。減光部２２は、光軸Ｘに対する傾き角φ［°］が所定の範囲内となる特定方向に放射される光（ＬＥＤモジュール１から放射される光）を相対的に減少させるように構成される。ただし、特定方向とは、本実施形態の照明器具８がトンネル９内に設置されたとき、トンネル９内を通行する車両（例えば、自動車７）の運転者に対して不快なグレアを生じ易い方向とする。例えば、特定方向は、傾き角φを７０°±α°（ただし、０≦α≦１５）とする方向に設定されることが好ましい。
【００２０】
減光部２２は、図２及び図３Ａに示すように、特定方向へ光を配光する部分に設けられる凹部で構成されることが好ましい。さらに、減光部２２を構成する凹部の出射面２１の少なくとも一部は、凹部を除いた出射面２１との境界に段差を生じないように構成されることが好ましい（図３Ａ参照）。
【００２１】
レンズブロック４は、図１Ａに示すように、各レンズ２の長軸方向（平面Ｆ１に平行な方向）を器具本体３の長手方向に一致させるように、器具本体３内に配置されることが好ましい。
【００２２】
照明器具８は、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、対面通行のトンネル９内において、垂直な壁と円弧状の天井との境界付近に設置されることが好ましい。ただし、照明器具８は、ＬＥＤモジュール１の光軸を鉛直方向からセンターライン側に傾けるように設置されることが好ましい。
【００２３】
ここで、トンネル９内の通行方向（図４Ａの左右方向）における照明器具８の配光特性は、図４Ａに破線Ｌ１で示すように、背の低い二等辺三角形状となる。また、トンネル９内の道幅方向（図４Ｂの左右方向）における照明器具８の配光特性は、図４Ｂに破線Ｌ２で示すように、１つの頂角を鈍角とする三角形状となる。
【００２４】
従来技術で説明したように、照明器具８が、通行方向に沿って遠方まで光を照射する場合、自動車７の運転者に対して不快なグレアを生じ易くなってしまう。そこで本実施形態の照明器具８では、レンズ２に設けられる減光部２２により、運転者に対して不快なグレアを生じ易い方向（特定方向）に放射される光を相対的に減少させている。
【００２５】
ここで、本実施形態におけるレンズ２の配光特性について、図５Ａ及び図５Ｂを参照して詳しく説明する。なお、図５Ａは、減光部２２が設けられたレンズ２の等光度図を示し、図５Ｂは、減光部２２が設けられていないレンズ２の等光度図を示している。
【００２６】
図５Ａの等光度図と図５Ｂの等光度図を比較すると、減光部２２の有無に関わらず、最大光度となる水平角は約６０°、鉛直角は約８０°である。ここで、図５Ｂの等光度図では、全ての等光度曲線が楕円形状であるのに対し、図５Ａの等光度図では、高い方から３番目と４番目の等光度曲線が、特定方向において楕円形状から崩れている（凹んでいる）。つまり、本実施形態におけるレンズ２は、特定方向（水平角が約９０°、鉛直角が約６０°）の光度を相対的に減少させるように構成されている。したがって、本実施形態の照明器具８は、レンズ２に減光部２２が設けられない場合と比較して、遠方まで光を照射しつつ不快なグレアの抑制を図ることができる。
【００２７】
上述のように本実施形態の照明器具８は、１個又は複数個のＬＥＤモジュール１と、ＬＥＤモジュール１から放射される光の配光を制御する１個又は複数個のレンズ２と、ＬＥＤモジュール１及びレンズ２を収容する器具本体３とを備える。レンズ２は、ＬＥＤモジュール１から放射される光が入射する入射面２０と、入射面２０から入射する光を出射する出射面２１とを有する。レンズ２は、ＬＥＤモジュール１の光軸Ｘから離れる方向へ前記光を配光し、且つ光軸Ｘに対する傾き角φが所定の範囲内となる特定方向に放射される前記光を相対的に減少させるように構成される。
【００２８】
本実施形態の照明器具８は上述のように構成され、特定方向の光（光度）を相対的に減少させるようにレンズ２が構成されているので、従来例と比較して、遠方まで光を照射しつつ不快なグレアの抑制を図ることができる。
【００２９】
ところで、減光部２２の形状は、上述した凹部に限定されない。例えば、図６Ａに示すように、減光部２２は、特定方向へ光を配光する部分に設けられる凸部で構成されても構わない。また、減光部２２を構成する凸部の出射面２１の少なくとも一部は、凸部を除いた出射面２１との境界に段差を生じないように構成されることが好ましい。
【００３０】
あるいは、図６Ｂに示すように、減光部２２は、球面の一部を構成するような曲面形状の凹部で構成されても構わない。若しくは、図６Ｃに示すように、減光部２２は、半球状の凸部で構成されても構わない。
【００３１】
上述のように本実施形態の照明器具８において、レンズ２は、前記特定方向へ前記光を配光する部分に凸部及び凹部の少なくとも何れか一方（減光部２２）が設けられることが好ましい。
【００３２】
本実施形態の照明器具８が上述のように構成されれば、比較的に簡単な構造で、特定方向に放射される前記光を相対的に減少させることができる。
【００３３】
また、本実施形態の照明器具８において、凸部（減光部２２）の出射面２１及び凹部（減光部２２）の出射面２１の少なくとも一部は、凸部及び凹部を除いた出射面２１との境界に段差を生じないように構成されることが好ましい。
【００３４】
本実施形態の照明器具８が上述のように構成されれば、比較的に簡単な構造で、特定方向に放射される前記光を相対的に減少させることができる。
【００３５】
ただし、図７Ａに示すように、出射面２１を単純に外側に平行移動させただけの凸部２３や、図７Ｂに示すように、出射面２１を単純に内側に平行移動させただけの凹部２４は、特定方向に放射される前記光を相対的に減少させることができない。故に、このような凸部２３及び凹部２４を減光部２２とすることはできない。
【符号の説明】
【００３６】
１  ＬＥＤモジュール
２  レンズ
３  器具本体
８  照明器具
２０  入射面
２１  出射面
２２  減光部
【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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