(57)【要約】【課題】光源からの光をリフレクタによって灯具前方へ向けて反射させるように構成された照明用灯具において、その光源の長寿命化を図った上で灯具のコンパクト化を図る。【解決手段】灯具前後方向に延びる光軸Ａｘの周囲に、３つの半導体発光素子１２を、周方向に等間隔で光軸Ａｘへ向けて放射状に配置する。また、リフレクタ１４の反射面を、光軸Ａｘに関して各半導体発光素子１２と対向する位置に各々形成された３つの小反射面１４ａからなる構成とする。その際、各半導体発光素子１２は、リフレクタ１４の反射面領域内に配置する。これにより、リフレクタ１４の外径寸法を小さい値に抑えた上で、各半導体発光素子１２からの光をこれと対向する各小反射面１４ａによって灯具前方へ向けて反射させるようにする。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、この光源からの光を灯具前方へ向けて反射させるリフレクタと、を備えてなる照明用灯具において、
上記光源が、灯具前後方向に延びる光軸の周囲において該光軸へ向けて略放射状に配置された複数の半導体発光素子からなり、
上記リフレクタの反射面が、上記光軸に関して上記各半導体発光素子と対向する位置に各々形成された複数の小反射面からなり、
上記各半導体発光素子が、上記リフレクタの反射面領域内に配置されている、ことを特徴とする照明用灯具。
【請求項２】
上記半導体発光素子および小反射面が、上記光軸に関して周方向に略等間隔をおいて奇数組設けられている、ことを特徴とする請求項１記載の照明用灯具。
【請求項３】
上記各小反射面が、該小反射面と対向する上記各半導体発光素子の位置を焦点としかつ上記光軸と略平行な軸線を中心軸とする回転放物面で構成されている、ことを特徴とする請求項１または２記載の照明用灯具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、光源からの光をリフレクタによって灯具前方へ向けて反射させるように構成された照明用灯具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
航空機の客室内には、各座席毎にその上方位置に読書灯が設けられるが、この読書灯は、例えば「特許文献１」に記載されているように、光源からの光をリフレクタによって灯具前方へ向けて反射させるように構成されている。
【０００３】
一方、「特許文献２」には、発光ダイオードを光源とする車両用灯具が記載されている。この灯具においては、複数の発光ダイオードが光軸に関して互いに背中合わせで配置されており、これら各発光ダイオードの外周側に小反射面が各々配置されている。
【０００４】
【特許文献１】
米国特許第５，２２２，８０１号特許明細書
【特許文献２】
特開２００１−３３２１０４号公報
【発明が解決しようとする課題】
上記「特許文献１」に記載された航空機用読書灯は、その光源がハロゲンバルブで構成されているが、ハロゲンバルブの寿命は機体の耐用年数と比較して短いので、バルブ交換を頻繁に行う必要がある。
【０００５】
近年、高光度の発光ダイオードが開発されてきているので、「特許文献２」に記載されているように複数の発光ダイオードを光源として用いるようにすれば、所要の光束を確保した上で光源の長寿命化を図ることが可能となる。
【０００６】
しかしながら、この「特許文献２」に記載された車両用灯具においては、光軸に関して互いに背中合わせで配置された複数の発光ダイオードの外周側に複数の小反射面が配置されているので、リフレクタの外径寸法が大きくなってしまい、灯具をコンパクトに構成することができない。したがって、このような灯具構成を、灯具配設スペースが極めて限定された航空機用読書灯に適用することは困難である、という問題がある。
【０００７】
このような問題は、航空機用読書灯以外の照明用灯具においても、灯具配設スペースに制約を受ける場合には、同様に生じ得る問題である。
【０００８】
本願発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、光源の長寿命化を図った上で灯具のコンパクト化を図ることができる照明用灯具を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本願発明は、光源およびリフレクタの構成に工夫を施すことにより、上記目的達成を図るようにしたものである。
【００１０】
すなわち、本願発明に係る照明用灯具は、
光源と、この光源からの光を灯具前方へ向けて反射させるリフレクタと、を備えてなる照明用灯具において、
上記光源が、灯具前後方向に延びる光軸の周囲において該光軸へ向けて略放射状に配置された複数の半導体発光素子からなり、
上記リフレクタの反射面が、上記光軸に関して上記各半導体発光素子と対向する位置に各々形成された複数の小反射面からなり、
上記各半導体発光素子が、上記リフレクタの反射面領域内に配置されている、ことを特徴とするものである。
【００１１】
上記「照明用灯具」は、照明用として用いられる灯具であれば特定種類の灯具に限定されるものではなく、例えば、航空機用読書灯、車両用読書灯、車両用前照灯、店舗用スポットランプ等がこれに該当する。
【００１２】
上記各「半導体発光素子」は、光軸の周囲において該光軸へ向けて略放射状に配置されたものであれば、必ずしも光軸と直交する向きに配置されている必要はなく、光軸と直交する向きに対して多少傾斜した向きに配置されていてもよい。また、これら各「半導体発光素子」の種類は特に限定されるものではなく、例えば、発光ダイオードやレーザダイオード等が採用可能である。
【００１３】
上記各「小反射面」は、光軸に関して各半導体発光素子と対向する位置に形成されたものであれば、その外形形状や表面形状等の具体的な構成は特に限定されるものではない。
【００１４】
上記「リフレクタの反射面領域内に配置されている」とは、灯具正面視においてリフレクタの反射面の外周縁位置よりも内周側に配置されていることを意味するものである。
【００１５】
【発明の作用効果】
上記構成に示すように、本願発明に係る照明用灯具は、その光源が複数の半導体発光素子からなっているので、ハロゲンバルブ等を用いた場合に比して光源の長寿命化を図った上で、所要の光束を確保することが可能となる。その際、これら複数の半導体発光素子は、灯具前後方向に延びる光軸の周囲において該光軸へ向けて略放射状に配置されており、また、リフレクタの反射面は、光軸に関して各半導体発光素子と対向する位置に各々形成された複数の小反射面からなり、さらに、各半導体発光素子は、リフレクタの反射面領域内に配置されているので、リフレクタの外径寸法を小さい値に抑えた上で、各半導体発光素子からの光をこれと対向する各小反射面によって灯具前方へ向けて反射させるようにすることができる。
【００１６】
このように本願発明によれば、光源からの光をリフレクタによって灯具前方へ向けて反射させるように構成された照明用灯具において、その光源の長寿命化を図った上で灯具のコンパクト化を図ることができる。そしてこれにより照明用灯具を航空機用読書灯等の用途に適したものとすることができる。
【００１７】
上記構成において、半導体発光素子および小反射面は複数組設けられるが、その際、これらを光軸に関して周方向に略等間隔をおいて奇数組設けるようにすれば、各半導体発光素子を小反射面と小反射面との境界位置に配置することができるので、各小反射面を有効に利用することができる。そしてこれによりリフレクタの配設スペースを無駄なく利用して灯具効率を高めることができる。
【００１８】
上記各「小反射面」の具体的構成が特に限定されないことは上述したとおりであるが、これら各小反射面を、該小反射面と対向する各半導体発光素子の位置を焦点としかつ光軸と略平行な軸線を中心軸とする回転放物面で構成すれば、灯具前方へ向けて平行光を照射することができるので、照明用灯具をスポット照明に適したものとすることができる。そしてこれにより照明用灯具を航空機用読書灯等の用途に一層適したものとすることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて、本願発明の実施形態について説明する。
【００２０】
図１は、本願発明の一実施形態に係る照明用灯具１０を下向きに配置した状態で示す側断面図である。また、図２は、図１の要部詳細図であり、図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ  線矢視図である。さらに、図４は、照明用灯具１０の構成要素を分解して示す斜視図である。
【００２１】
これらの図に示すように、本実施形態に係る照明用灯具１０は、航空機の客室内において各座席の上方位置に設けられる航空機用読書灯であって、機体の内装用天井パネル２に支持リング５０を介して傾動可能に装着されるようになっている。
【００２２】
この照明用灯具１０は、光源としての３つの半導体発光素子１２と、これら半導体発光素子１２からの光を灯具前方（ただし内装用天井パネル２に装着された状態では下方）へ向けて反射させるリフレクタ１４と、これらを収容するハウジング１６およびフード１８とを備えてなっている。
【００２３】
３つの半導体発光素子１２は、いずれも白色発光ダイオードであって、灯具前後方向に延びる光軸Ａｘの周囲において該光軸Ａｘへ向けて放射状に配置されている。その際、これら３つの半導体発光素子１２は、光軸Ａｘに関して周方向に等間隔で配置されている。
【００２４】
各半導体発光素子１２は、各々アルミニウム製の放熱板２０を介して基板２２に実装されている。これら各放熱板２０および基板２２は、灯具前後方向に延びるようにして放射状に配置されており、その後端部において共通の支持プレート２４に複数のネジ２６により固定されている。この支持プレート２４は、アルミニウム製であって、その中心部にはネジ挿通孔２４ａが形成されている。
【００２５】
リフレクタ１４の反射面は、光軸Ａｘに関して各半導体発光素子１２と対向する位置に各々形成された３つの小反射面１４ａからなっている。これら各小反射面１４ａは、該小反射面１４ａと対向する半導体発光素子１２の位置を焦点Ｆとしかつ光軸Ａｘと平行な軸線を中心軸Ａｘ１とする回転放物面で構成されている。これら各小反射面１４ａを構成する回転放物面の焦点距離は、互いに同じ値に設定されている。
【００２６】
リフレクタ１４において、３つの小反射面１４ａを形成する反射面形成部１４ｂの背面側には、光軸Ａｘの位置にボス部１４ｃが形成されており、その周囲には３つの基板２２を外周側から囲む周壁部１４ｄが形成されている。また、反射面形成部１４ｂにおける各小反射面１４ａ相互間の境界位置には、各々開口部１４ｅが形成されており、これにより各半導体発光素子１２を焦点Ｆの位置において反射面１４ａの前方側空間に露出させるようになっている。
【００２７】
リフレクタ１４は、そのボス部１４ｃおよび周壁部１４ｄの後端面において支持プレート２４に当接している。そして、このリフレクタ１４のボス部１４ｃには、支持プレート２４および放熱フィン２８を介して固定用キャップ３０がネジ締め固定されている。
【００２８】
放熱フィン２８は、アルミニウム製であって、略円板状の部材の背面に複数のフィン状の突起部２８ａが略放射状に形成されてなっている。この放熱フィン２８の中心部にはネジ挿通孔２８ｂが形成されており、その外周縁部には環状段差部２８ｃが形成されている。
【００２９】
固定用キャップ３０は、略円板状のフレーム部材３０Ａと、このフレーム部材３０Ａの内面の中心位置に埋め込み固定されたネジ部材３０Ｂとからなり、フレーム部材３０Ａの内面側には複数のＬ字形リブ３０ａが放射状に形成されている。そしてこれにより、固定用キャップ３０は、そのネジ部材３０Ｂがボス部１４ｃにネジ締め固定された状態においても、そのフレーム部材３０Ａの外周部に複数の放熱用隙間を確保するようになっている。
【００３０】
リフレクタ１４の前方には、素通し状の透光プレート３２が設けられている。この透光プレート３２は偏平カップ状に形成されており、その外周縁部においてハウジング１６とフード１８とで挟持されている。
【００３１】
ハウジング１６は、前後両端部に円形の開口部が形成された略球殻状の部材であって、その後端開口部周辺部位が放熱フィン２８の環状段差部２８ｃと固定用キャップ３０とで挟持されている。
【００３２】
フード１８は、前端部に折り返しフランジ部が形成された略円筒状の部材であって、ハウジング１６の前端開口部に前方側から内挿されるようにして該ハウジング１６にネジ締め固定されている。
【００３３】
支持リング５０は、略球帯状の部材であって、その内周面はハウジング１６の外周面と略同じ径の球面で構成されており、その外周面には内装用天井パネル２と係合する係合部５０ａが形成されている。
【００３４】
以上詳述したように、本実施形態に係る照明用灯具１０は、その光源が３つの半導体発光素子１２からなっているので、ハロゲンバルブ等を用いた場合に比して光源の長寿命化を図った上で、所要の光束を確保することが可能となる。その際、これら３つの半導体発光素子１２は、灯具前後方向に延びる光軸Ａｘの周囲において該光軸Ａｘへ向けて放射状に配置されており、また、リフレクタ１４の反射面は、光軸Ａｘに関して各半導体発光素子１２と対向する位置に各々形成された３つの小反射面１４ａからなり、さらに、各半導体発光素子１２は、リフレクタ１４の反射面領域内に配置されているので、リフレクタ１４の外径寸法を小さい値に抑えた上で、各半導体発光素子１２からの光をこれと対向する各小反射面１４ａによって灯具前方へ向けて反射させるようにすることができる。
【００３５】
このように本実施形態によれば、光源の長寿命化を図った上で照明用灯具１０のコンパクト化を図ることができ、これにより照明用灯具１０を航空機用読書灯の用途に適したものとすることができる。
【００３６】
しかも本実施形態においては、３組の半導体発光素子１２および小反射面１４ａが、光軸Ａｘに関して周方向に等間隔をおいて設けられているので、各半導体発光素子１２を小反射面１４ａと小反射面１４ａとの境界位置に配置することができ、これにより各小反射面１４ａを有効に利用することができる。そしてこれにより、リフレクタ１４の配設スペースを無駄なく利用して灯具効率を高めることができる。本実施形態においては、各半導体発光素子１２が発光ダイオードからなっているが、発光ダイオードは、その正面方向の光度が高い指向性の強い配光分布を有しているので、本実施形態のように各小反射面１４ａの中心領域を無駄なく利用できるようにしておくことが特に効果的である。
【００３７】
また本実施形態においては、各小反射面１４ａが、該小反射面１４ａと対向する各半導体発光素子１２の位置を焦点Ｆとしかつ光軸Ａｘと平行な軸線を中心軸Ａｘ１とする回転放物面で構成されているので、灯具前方へ向けて平行光を照射することができ、これにより照明用灯具１０をスポット照明に適したものとすることができる。したがって照明用灯具１０を航空機用読書灯の用途に一層適したものとすることができる。
【００３８】
本実施形態に係る照明用灯具１０は、内装用天井パネル２に対して下向きに装着されるが、リフレクタ１４の後端部には放熱フィン２８が設けられているので、半導体発光素子１２として高光度の発光ダイオードを用いるようにした場合においても、これら各発光ダイオードから発生する熱を放熱フィン２８を介して外部空間に効率良く放散させることができる。
【００３９】
ところで上記実施形態においては、各小反射面１４ａを構成する回転放物面が同一の焦点距離に設定されているものとして説明したが、これらを互いに異なった値に設定することも可能である。また、これら各小反射面１４ａを、例えば楕円面や双曲面等の回転放物面以外の曲面あるいは平面で構成することも可能である。
【００４０】
さらに上記実施形態においては、透光プレート３２が素通し状に形成されているものとして説明したが、該透光プレート３２に拡散あるいは偏向機能を有するレンズ素子等を適宜形成することも可能である。
【００４１】
また上記実施形態においては、半導体発光素子１２および小反射面１４ａが、３組設けられているものとして説明したが、これらを３組以外の奇数組（例えば５組あるいは７組）設けるようにした場合においても、上記実施形態と略同様の作用効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の一実施形態に係る照明用灯具を示す側断面図
【図２】図１の要部詳細図
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ  線矢視図
【図４】上記照明用灯具の構成要素を分解して示す斜視図
【符号の説明】
２  内装用天井パネル
１０  照明用灯具
１２  半導体発光素子
１４  リフレクタ
１４ａ  小反射面
１４ｂ  反射面形成部
１４ｃ  ボス部
１４ｄ  周壁部
１４ｅ  開口部
１６  ハウジング
１８  フード
２０  放熱板
２２  基板
２４  支持プレート
２４ａ  ネジ挿通孔
２６  ネジ
２８  放熱フィン
２８ａ  突起部
２８ｂ  ネジ挿通孔
２８ｃ  環状段差部
３０  固定用キャップ
３０Ａ  フレーム部材
３０Ｂ  ネジ部材
３０ａ  Ｌ字形リブ
３２  透光プレート
５０  支持リング
５０ａ  係合部
Ａｘ  光軸
Ａｘ１  中心軸
Ｆ  焦点
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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