(57)【要約】【課題】製造性を向上でき、かつ良好な配光特性を得ることができる照明器具を提供する。【解決手段】取付角度およびビーム角が互いに異なる複数の光源１１を、器具本体４の照射開口８に向けて取り付ける。専用の反射板を用いることなく各光源１１からの光を効率よく利用して、製造性を向上でき、かつ良好な配光特性を容易に得ることができる。ビーム角が小さい光源１１の取付角度を、ビーム角が大きい光源１１の取付角度より大きくすることで、光源１１からの光をより効率よく利用できる。【選択図】        図１
2004247147.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
照射開口を備えた器具本体と；
照射面に対して垂直な面と光軸との角度およびビーム角が互いに異なり、照射開口に向けて器具本体に取り付けられた複数の光源と；を具備していることを特徴とする照明器具。
【請求項２】
光源は、ビーム角が小さいものの光軸と照射面に対して垂直な面との角度が、ビーム角が大きいものの光軸と照射面に対して垂直な面との角度より大きい状態で器具本体に取り付けられていることを特徴とする請求項１記載の照明器具。
【請求項３】
光源は、照射面に対して垂直な面と光軸との角度およびビーム角を大小２つずつそれぞれ有し、
ビーム角が大きい光源の少なくとも１つは、照射面に対して垂直な面と光軸との角度の小さい方で器具本体に取り付けられ、
ビーム角が小さい光源は、照射面に対して垂直な面と光軸との角度の大きい方で器具本体に取り付けられていることを特徴とする請求項１記載の照明器具。
【請求項４】
光源は、器具本体の照射開口の外側で光軸が互いに交差するように器具本体にそれぞれ取り付けられていることを特徴とする請求項１ないし３いずれか一記載の照明器具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の光源を備えた照明器具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば天井面などに設置して壁面などの鉛直面を照射するウォールウォッシャ、あるいは舞台、スタジオなどでホリゾント面を照射するホリゾントライトなどとして使用される照明器具がある。
【０００３】
この種の照明器具としては、モールド樹脂に封止された光源としてのＬＥＤの背面側に凹面鏡状の反射部が取り付けられ、反射部の前面に、光源の光を外部に出射する凸レンズ状の出射領域および光源の光を全反射する全反射領域を備えた反射板が取り付けられた構成が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
また、精密な配光を得る必要がない場合には、複数のＬＥＤを所定位置に配設し、各ＬＥＤに接続された抵抗の抵抗値を調整して各ＬＥＤの出力を変化させることで所望の配光特性を得る構成も知られている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−９４１２９号公報（第８頁、第３図）
【０００６】
【特許文献２】
特開２００１−１５５５０８号公報（第２頁、図１）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の特許文献１記載の照明器具では、精密な配光を得るために専用の反射板を設計しなければならず、製造性が良好でないという問題がある。
【０００８】
また、上述の特許文献２記載の照明器具では、各ＬＥＤからの光の出力を変化させているだけなので、各ＬＥＤからの光を効率よく利用することが容易でなく、所望の配光特性を得ることが容易でないという問題がある。
【０００９】
本発明はこのような点に鑑みなされたもので、製造性を向上でき、かつ良好な配光特性を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。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の照明器具は、照射開口を備えた器具本体と；照射面に対して垂直な面と光軸との角度およびビーム角が互いに異なり、照射開口に向けて器具本体に取り付けられた複数の光源と；を具備しているものである。
【００１１】
そして、照射面に対して垂直な面と光軸との角度およびビーム角が互いに異なる複数の光源を照射開口に向けて器具本体に取り付けることにより、例えば専用の反射板などを用いることなく各光源からの光を効率よく利用し、製造性を向上でき、かつ良好な配光特性を容易に得ることができる。
【００１２】
請求項２の照明器具は、請求項１記載の照明器具において、光源は、ビーム角が小さいものの光軸と照射面に対して垂直な面との角度が、ビーム角が大きいものの光軸と照射面に対して垂直な面との角度より大きい状態で器具本体に取り付けられているものである。
【００１３】
そして、ビーム角が小さい光源の光軸と照射面に対して垂直な面との角度が、ビーム角が大きい光源の光軸と照射面に対して垂直な面との角度より大きくなるように器具本体に取り付けることにより、光源からの光をより効率よく利用できる。
【００１４】
請求項３の照明器具は、請求項１記載の照明器具において、光源は、照射面に対して垂直な面と光軸との角度およびビーム角を大小２つずつそれぞれ有し、ビーム角が大きい光源の少なくとも１つは、照射面に対して垂直な面と光軸との角度の小さい方で器具本体に取り付けられ、ビーム角が小さい光源は、照射面に対して垂直な面と光軸との角度の大きい方で器具本体に取り付けられているものである。
【００１５】
そして、光源の照射面に対して垂直な面と光軸との角度およびビーム角をそれぞれ大小２つとし、ビーム角が大きい光源の少なくとも１つを照射面に対して垂直な面と光軸との角度の小さい方で器具本体に取り付け、ビーム角が小さい光源は、照射面に対して垂直な面と光軸との角度の大きい方で器具本体に取り付けることで、製造性をより向上しつつ良好な配光特性を得ることができる。
【００１６】
請求項４の照明器具は、請求項１ないし３いずれか一記載の照明器具において、光源は、器具本体の照射開口の外側で光軸が互いに交差するように器具本体にそれぞれ取り付けられているものである。
【００１７】
そして、光源の光軸を器具本体の照射開口の外側で交差させることにより、照射開口の大きさを必要以上に大きく取らずに済み、全体として小型化できる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１９】
図１ないし図７に第１の実施の形態を示し、図１は照明器具の断面図、図２は照明器具の斜視図、図３は照明器具の設置状態を示す説明図、図４は照明器具の各光源のビームパターンを示す説明図、図５は合成照度分布を示すグラフ、図６は図５に示す合成照度分布の水平方向のグラフ、図７は図５に示す合成照度分布の鉛直方向のグラフである。
【００２０】
図１において、１は照明器具であり、この照明器具１は、図３に示すように、天井面２などに設置して特に壁面などの照射面としての垂直面３を照射する、いわゆるウォールウォッシャ、あるいは舞台、スタジオなどでホリゾント面を照射する、いわゆるホリゾントライトなどとして使用されるものである。
【００２１】
また、照明器具１は、図２に示すように、器具本体４およびこの器具本体４内に取り付けられた光源部５を備えている。そして、器具本体４が天井面２に開口形成された埋込孔に下方から埋め込まれて設置される。
【００２２】
器具本体４は、金属などを曲げ加工されたもので、対向する一対の側板部６，６およびこれら側板部６，６に隣り合う一対の端板部７，７を有する角筒状に形成されている。したがって、器具本体４は、上端部および下端部が矩形状に開口しており、下端部の開口が照射開口８となっている。この照射開口８は、天井面２と略平行になっており、垂直面３に対して略垂直になっている。この照射開口８の周囲には、側板部６，６および端板部７，７の下端部が器具本体４の外方に略垂直に屈曲されてフランジ部９が形成されている。
【００２３】
一方、光源部５は、複数、例えば１６個の光源１１を有している。これら光源１１は、互いに異なる４種類のビーム角を有する４つのグループａ，ｂ，ｃ，ｄを形成している。これら各グループは、図１に模式的に示すようなビームパターンＰａないしＰｄをそれぞれ有する光源１１を４つずつ備えており、各光源１１のビーム角は、グループａが最も大きく、グループｂ、グループｃと順次小さくなり、グループｄが最も小さい。
【００２４】
また、光源１１は、グループ毎にそれぞれ１枚ずつの細長板状の取付板１２に取り付けられている。各取付板１２には、同じグループに属する４つの光源１１が長手方向に隣り合って固定されている。さらに、これら取付板１２は、両端部が上方向に向けて屈曲されており、これら両端部が器具本体４の側板部６，６にねじ１３などでそれぞれ取り付けられている。そして、これら取付板１２は、器具本体４の端板部７，７方向に互いに隣接して配設されている。この結果、光源１１の各グループは、照射開口８に向けてそれぞれ所定の取付角度θａないしθｄとなるように固定されている。以下、取付角度とは、垂直面３に対して垂直な面である天井面２、あるいは照射開口面と、器具本体４に取り付けられた光源１１の各グループの光軸とのなす角度をいう。
【００２５】
また、光源１１は、グループａからグループｄへと、取付角度が順次大きくなるように器具本体４に取り付けられている。言い換えると、光源１１は、ビーム角が小さいものの取付角度が、ビーム角が大きいものの取付角度よりも大きい。すなわち、θａ＜θｂ＜θｃ＜θｄである。
【００２６】
さらに、光源１１は、グループａからグループｄへと、順次上側になるように取り付けられている。したがって、光源１１は、各グループが側面視で上側に湾曲した円弧状に取り付けられている。
【００２７】
光源１１は、光源本体としての基本光源である略円筒状のＬＥＤ２１を備え、これらＬＥＤ２１の下端部には、各ＬＥＤ２１のビーム角をグループ毎に所定の角度にする磨りガラス状の拡散フィルタ２２がそれぞれ取り付けられている。そして、光源１１は、各グループの光軸ＬａないしＬｄが照射開口８の外側で互いに１点で交差するように配置されている。
【００２８】
また、ＬＥＤ２１には、図示しないが、リード線が電気的に接続されており、これらリード線は、器具本体４の上端開口から導出されている。これらリード線は、照明器具１の各ＬＥＤ２１に電源を供給する所定の電源部、および、各ＬＥＤ２１の点灯状態を制御する制御部に接続される。
【００２９】
次に、第１の実施の形態の作用を説明する。
【００３０】
図示しない電源部から供給された電源部により、制御部を介して各光源１１のＬＥＤ２１が点灯されると、これらＬＥＤ２１からの発光が拡散フィルタ２２により拡散されて、光源１１の各グループから異なるビーム角の光が照射開口８を介して垂直面３に照射される。
【００３１】
ここで、例えばグループａの光源１１を、取付角度θａを５３．２°、ビーム角を５８．４°、光軸Ｌａ上の光度を４２ｃｄとし、グループｂの光源１１を、取付角度θｂを６６．５°、ビーム角を３３．８°、光軸Ｌａ上の光度を１２３ｃｄとし、グループｃの光源１１を、取付角度θｃを７７．９°、ビーム角を２４．４°、光軸Ｌｃ上の光度を２３２ｃｄとし、グループｄの光源１１を、取付角度θａを８１．６°、ビーム角を１７．７°、光軸Ｌｄ上の光度を４３４ｃｄとし、図４に示すように配置した際には、図５ないし図７に示す照度分布が得られる。
【００３２】
すなわち、図６および図７に示す各グループａないしｄの光源１１による照度分布を合成した結果、図５に示すように垂直面３の鉛直方向全体に亘って略楕円形状となる合成照度分布が得られ、特に、図７に示すように、設計目標Ｔに対して誤差を抑制した合成照度分布Ｓの特性となる。
【００３３】
このように、取付角度およびビーム角が互いに異なる複数の光源１１を器具本体４に取り付けることにより、所定の配光を得るための専用の反射板などを設計することなく容易に所定の配光特性を得ることができる。
【００３４】
したがって、単に各光源１１の出力を変化させるだけの従来の場合と比較して、照明器具１の光源１１の光利用効率、すなわち照明器具１の器具効率を向上でき、優れた配光制御を得ることができる。
【００３５】
また、専用の反射板などの設計のための設計費用および金型などが不要になり、製造コストを低減でき製造性を向上できる。
【００３６】
さらに、照明器具１による照射幅が照明器具１からの距離の遠近に関わらず略一定であるとともに、ＬＥＤ２１を光源１１として用いることで垂直面３の照射部と非照射部との境界が明確になり、例えば湾曲した照射面に照射した場合でも、照明器具から遠ざかるにつれて合成照度分布の照射幅が扇形状に広がる従来の照明器具のように、いわゆるチューリップ現象が発生することがなく、良好で癖がない照度分布を得ることができる。
【００３７】
そして、光源１１は、ＬＥＤ２１に所定の拡散フィルタ２２を取り付けるだけで、複雑な機構などを用いることなく所定のビーム角を容易に得ることができる。
【００３８】
また、光源１１としてＬＥＤ２１を集合的に用いることで、照明器具１自体を省電力化できるとともに、白熱電球などと比較して輝度が低いＬＥＤ２１であっても充分な配光を得ることができる。
【００３９】
さらに、光源１１の各グループの光軸ＬａないしＬｄを、器具本体４の照射開口８の外側で交差させることで、照射開口８の開口幅寸法を必要以上に取らずに済み、器具本体４の大きさを低減して、照明器具１全体として小型化が可能になる。
【００４０】
次に、図８に第２の実施の形態を示し、図８は照明器具の断面図である。なお、第１の実施の形態と同様の構成については同一符号を用いてその説明を省略する。
【００４１】
光源１１は、グループａからグループｄへと、順次下側になるように取り付けられている。したがって、光源１１は、各グループが側面視で下側に湾曲した略円弧状に取り付けられている。
【００４２】
このように構成することで、第１の実施の形態と同様の作用効果を奏することが可能である。
【００４３】
次に、図９に第３の実施の形態を示し、図９は照明器具の断面図である。なお、第１の実施の形態と同様の構成については同一符号を用いてその説明を省略する。
【００４４】
光源１１は、グループａとグループｂとのビーム角が互いに等しく、グループｃとグループｄとのビーム角が互いに等しい。すなわち、光源１１は、互いに異なる大小２つのビーム角を有している。また、グループａ，ｂのビーム角は、グループｃ，ｄのビーム角よりも大きい。さらに、光源１１は、グループａからグループｄへと、上側になるように取り付けられている。そして、グループｂ，ｃ，ｄの光源１１の取付角度θｂ，θｃ，θｄは、互いに等しく、グループａの光源１１の取付角度θａは、グループｂ，ｃ，ｄの光源１１の取付角度θｂ，θｃ，θｄよりも小さくなっている。すなわち、θａ＜θｂ＝θｃ＝θｄである。言い換えると、光源１１は、互いに異なる大小２つの取付角度を有している。したがって、グループｂ，ｃ，ｄの光源１１は、側面視で略直線状に取り付けられている。
【００４５】
このように、光源１１の設計パラメータであるビーム角および取付角度をそれぞれ２つのみと簡略化し、ビーム角が大きい光源１１の１つを小さい方の取付角度で器具本体４に取り付け、かつビーム角が小さい光源１１を大きい方の取付角度で器具本体４に取り付けることで、製造の際に光源１１および取付板１２を多種用意する必要がなく、製造性をさらに向上できるとともに、所望の配光特性を容易に得ることができ、実用的である。
【００４６】
なお、第３の実施の形態において、例えば光源１１のグループｃのビーム角をグループａ，ｂのビーム角と等しくしても同様の作用効果を奏することが可能である。
【００４７】
また、各実施の形態において、各光源１１のビーム角および取付角度は、所望の配光特性に応じて適宜設計変更可能である。
【００４８】
さらに、各光源１１は、３種類、あるいは５種類以上のビーム角のグループに分けてもよく、１つのグループの光源１１の数も４つに限定されるものではない。
【００４９】
そして、１つのグループの光源１１を１枚の取付板１２に取り付けたが、１つのグループの光源１１の数を多くする場合などには、複数の取付板１２に取り付けて同じ取付角度となるようにしてもよい。
【００５０】
【発明の効果】
請求項１記載の照明器具によれば、照射面に対して垂直な面と光軸との角度およびビーム角が互いに異なる複数の光源を器具本体に取り付けることにより、例えば専用の反射板などを用いることなく各光源からの光を効率よく利用し、製造性を向上でき、かつ良好な配光特性を容易に得ることができる。
【００５１】
請求項２記載の照明器具によれば、請求項１記載の照明器具の効果に加えて、ビーム角が小さい光源の光軸と照射面に対して垂直な面との角度が、ビーム角が大きい光源の光軸と照射面に対して垂直な面との角度より大きくなるように器具本体に取り付けることにより、光源からの光をより効率よく利用できる。
【００５２】
請求項３記載の照明器具によれば、請求項１記載の照明器具の効果に加えて、光源の照射面に対して垂直な面と光軸との角度およびビーム角をそれぞれ大小２つとし、ビーム角が大きい光源の少なくとも１つを照射面に対して垂直な面と光軸との角度の小さい方で器具本体に取り付け、ビーム角が小さい光源は、照射面に対して垂直な面と光軸との角度の大きい方で器具本体に取り付けることで、製造性をより向上しつつ良好な配光特性を得ることができる。
【００５３】
請求項４記載の照明器具によれば、請求項１ないし３いずれか一記載の照明器具の効果に加えて、光源の光軸を器具本体の照射開口の外側で交差させることにより、照射開口の大きさを必要以上に大きく取らずに済み、全体として小型化できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す照明器具の断面図である。
【図２】同上照明器具を示す斜視図である。
【図３】同上照明器具の設置状態を示す説明図である。
【図４】同上照明器具の光源のビームパターンを示す説明図である。
【図５】同上光源の合成照度分布を示すグラフである。
【図６】図５に示す合成照度分布の水平方向のグラフである。
【図７】図５に示す合成照度分布の鉛直方向のグラフである。
【図８】本発明の第２の実施の形態を示す照明器具の断面図である。
【図９】本発明の第３の実施の形態を示す照明器具の断面図である。
【符号の説明】
１    照明器具
３    照射面としての垂直面
４    器具本体
８    照射開口
１１    光源
Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃ，Ｌｄ    光軸
【図１】
2004247147.tif 000003
【図２】
2004247147.tif 000004
【図３】
2004247147.tif 000005
【図４】
2004247147.tif 000006
【図５】
2004247147.tif 000007
【図６】
2004247147.tif 000008
【図７】
2004247147.tif 000009
【図８】
2004247147.tif 000010
【図９】
2004247147.tif 000011