(57)【要約】【課題】本発明は、客室空間等においてＬＥＤ等を光源とした照明器具を使用した場合、グレアを低減した照明器具を提供することを目的とする。【解決手段】請求項１の発明は、点状光源12が配設された基板13および光源を取り囲むように配設された制光体21を含む発光装置11で構成された照明器具Ａにおいて、発光装置11を線状に複数配列した場合、前記制光体21の配光角は、線状に並べた方向と直交方向において略同一となるようにしたことを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
点状光源が配設された基板および光源を取り囲むように配設された制光体を含む発光装置で構成された照明器具において、発光装置を線状に複数配列した場合、前記制光体の配光角は、線状に並べた方向と直交方向において略同一となるようにしたことを特徴とする照明器具。
【請求項２】
前記制光体は、光束の大部分を作業面に到達させる形状であるとともに、側方に出射する光を抑制する形状であることを特徴とする請求項１記載の照明器具。
【請求項３】
前記発光装置を線状に複数配列する方向は、航空機、自動車または列車において座席が並んでいる前後方向であって、荷棚の下に１列または複数列配列されることを特徴とする請求項１または２記載の照明器具。
【請求項４】
前記座席は、背もたれを後方に倒すことのできるリクライニングシートであり、遮光角を約６０度としたことを特徴とする請求項３記載の照明器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
光源からのグレアを低減するようにした照明器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光源からのグレアを低減するようにした照明器具においては、ルーバーを設けて光源からの直接光を遮光し、または、乳白板などの拡散透過性材料を透過させて輝度を低減させることを行っている。
【０００３】
例えば、図８に示すような車両用照明器具は、照度を必要とする照射方向に応じて、ランプＬの光の出射を制御するものである（特許文献１）。この種の照明器具は、器具本体22と、この器具本体22に装着されるランプＬと、ランプＬを囲繞するカバー体41とを備える。カバー体41は、低透過率部61を全体的に設けるとともに、照度を必要とする照射方向に対応して高透過率部62a，62b，62cを設けている。したがって、ランプＬの光が高透過率部62a，62b，62cを透過し、照度を必要とする照射方向、例えば車内の広告面や読書面を効果的に照射することができる。また、ランプＬの光を低透過率部61で遮光し、例えば車内の器具設置側とは反対側の座席の乗客などへ強い光が照射されるのを防止することができるというものである。
【特許文献１】特開平６−１３９８０５号公報（第２頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の照明器具のように、ルーバーを設けた場合、少なくともルーバーの羽根の長さに相当する分、照明器具の厚さが大きくなり、航空機、自動車または列車などの客室空間を圧迫する。また、乳白板では器具効率が低下し、所要の照度を得ようとした場合に設備容量を大きくする必要が生じ、初期投資、運用費用ともに増大する。また、いずれの場合においてもグレア低減のための手段が寸法的に大きいので、客室の座席からみた場合に見かけ上の照明器具の面積が大きく、客室インテリアデザインの支障となっていた。
【０００５】
一方、光源を発光ダイオード（ＬＥＤ）とした場合には、ＬＥＤ素子単体は比較的小容量（＝光量が少ない）であること、点光源に近く輝度が高いことが特徴であり、複数個を配列して多数個を集合的に用いて所要の照明を実施することになる。この場合、高輝度の光源が線状や面状に配列されることになり、従来の光源以上にグレア低減対応が重要となる。
【０００６】
本発明は、客室空間等においてＬＥＤ等を光源とした照明器具を使用した場合において、グレアを低減した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】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、点状光源が配設された基板および光源を取り囲むように配設された制光体を含む発光装置で構成された照明器具において、発光装置を線状に複数配列した場合、前記点状光源および制光体の配光角は、線状に並べた方向と直交方向において略同一となるようにしたことを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の照明器具において、前記制光体は、光束の大部分を作業面に到達させる形状であるとともに、側方に出射する光を抑制する形状であることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２記載の照明器具において、前記発光装置を線状に複数配列する方向は、航空機、自動車または列車において座席が並んでいる前後方向であって、荷棚の下に１列または複数列配列されることを特徴とする。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項３記載の照明器具において、前記座席は、背もたれを後方に倒すことのできるリクライニングシートであり、遮光角を約６０度としたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１記載の発明によれば、点状光源の発する光束のうち作業面に対する割合を増やすことが可能であり、より効率の高い照明設備を提供できる。また、照明器具の小形化が可能であり、インテリアデザインの自由度を増すことができる。また、制光体の長手および直交方向の配光が略同一なので、設計が容易であり高い効率の照明器具を実現できる。
【００１２】
請求項２の発明によれば、照明率が高く、所要照度に対して少ない消費電力の照明設備を実現できるとともに、グレアが少なく良好な視環境を提供できる。
【００１３】
請求項３の発明によれば、客室空間の座席の前後方向に線状に発光装置を配列しているので、座席が配列された客室に対して、効率が高くかつ視環境としても良好な照明を実現できる。
【００１４】
請求項４の発明によれば、座席の背もたれを後方に倒した場合でもグレアを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施の形態の照明器具を図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施の形態を示す列車の一部横断面、図２は、同じく縦断面図である。図において、本照明器具Ａは、航空機、自動車または列車等の客室空間に設置されるものであり、本実施の形態では、列車Ｂの座席Ｂ１が並んでいる前後方向に客室空間の荷棚Ｂ２の下に２列に配列される。
【００１６】
本照明器具Ａは、点状光源としての発光ダイオード12が配設された基板13および発光ダイオード12を取り囲むように配設された制光体21としてのレンズ21を含む発光装置11で構成されており、発光装置11を線状に複数配列した場合、レンズ21の配光角A1,A2は、線状に並べた方向と直交方向において略同一となるようにしている。
【００１７】
レンズ21は、光束の大部分を作業面に到達させる形状であるとともに、側方に出射する光を抑制する形状である。また、列車Bの座席Ｂ１は、背もたれを後方に倒すことのできるリクライニングシートであり、照明器具Ａの遮光角を約６０度としている。
【００１８】
次に、図３ないし図７に照明器具Ａを示し、図３は発光装置の説明図、図４は発光装置の断面図、図５は発光装置の平面図、図６は発光装置の断面図、図７は発光装置の発光素子と切欠部との位置関係を示す説明図である。
【００１９】
図において、11は発光装置で、この発光装置11は、発光素子として固体発光素子である複数の発光ダイオード12を１列状に間隔をあけて配列した発光モジュールとして構成されている。発光装置11は、例えばプラスチックなどの絶縁性を有する長方形板状の基板13を有し、この基板13の一面が実装面14であり、この実装面14には発光ダイオード12が接続される配線回路が形成されている。発光ダイオード12は、チップ状で、長手方向の両端にアノードおよびカソードの電極15をそれぞれ有するとともにこれら両端の電極15間の中央に光を発光する発光部16を有し、両端の電極15の端面がはんだ17によって基板13の配線回路に電気的および機械的に接続されている。発光部16から垂直に光を出射する方向を光軸Ｘとし、この光軸Ｘを中心とする所定角度範囲が発光部16から発光した光が向かう発光範囲αとしている。基板13に実装される発光ダイオード12は、アノードとカソードの両端の電極15を結ぶ長手方向が隣り合う発光ダイオード12同士で９０°ずつ異なり、配光特性が均一化するように配列されている。発光ダイオードの発光色は、照明用として白色が用いられるが、他の単色の色や、複数色を用いてもよい。
【００２０】
また、基板13の実装面14側には、発光ダイオード12から発光した光を制光して配光を制御する制光体21が配設されている。この制光体（レンズ）21は、導光性を有する透明な樹脂製またはガラス製で一体に形成され、各発光ダイオード12の配列に対応して複数の制光部（レンズ部）22が１列状に形成されている。各制光部22には、基板13の実装面14に接触する正方形枠状の接触部23が形成され、この接触部23の内側に発光ダイオード12を収容する直方体状の収容空間部24が形成され、この収容空間部24に臨む内面に発光ダイオード12から発光した光が入射する入射面25が形成され、四角形枠状の接触部23の周囲の各辺から表面側へ向けて拡開し入射面から入射した光を表面側へ全反射させる４面の反射面26が形成され、表面側には入射面25から入射した直接光および反射面26で反射した反射光を表面側へ出射させる正方形の出射面27が形成されている。入射面25は、発光ダイオード12から発光した光が向かう発光範囲αの全域にわたって設けられている。各制光部22は出射面27側が連なって１列状に一体に形成され、その列方向と交差する両側にフランジ部28が形成されている。
【００２１】
接触部23を構成する四方の壁面のうち、発光ダイオード12の両端の電極15の方向に対応する２方向の壁面で、発光ダイオード12から発光した光が向かう発光範囲α外の領域に、接触部23の内側の収納空間部24と接触部23の外側とを連通する切欠部29が形成されている。
【００２２】
図５に示すように、切欠部29の基板13からの高さは、発光ダイオード12から発光した光が向かう発光範囲α外の領域で、発光ダイオード12の基板13からの高さよりも高くし、切欠部29の開口量を大きくし、通気性つまり放熱性を向上させている。また、基板13と制光体21とを位置決め固定するとともに基板13の熱を放熱させる放熱ケース31を備えている。この放熱ケース31は、基板13より放熱性を有する例えばアルミニウムなどの金属製や樹脂製などで一体形成され、基板13の実装面14と反対の他方の面の全域に接触する長方形板状の基部32、この基部32の長手方向と交差する両側から突出して制光体21の両側に沿って係合しこの制光体21を介して基板13を基部32に押し付けて密着させる係合部33を有し、断面略コ字形で基板13および制光体21の長手方向の寸法と略同一に形成されている。両側の係合部33は、基板13の両側および制光体21の両側のフランジ部28を挟み込むことで基板13の実装面14に平行な方向に基板13と制光体21とを位置決め保持し、さらに、両側の係合部33の先端に制光体21の両側のフランジ部28の表面側つまり出射面27の有効領域の両外側に係合する爪部34が形成されている。
【００２３】
そして、発光ダイオード12の点灯時には、発光部16から発光した光を発光範囲α内へ出射し、この発光範囲α内へ出射した全ての光が制光体21の入射面25に到達し、制光体21内に入射する。制光体21内に入射した光は、直接光として出射面27から光軸Ｘ方向へ直接出射し、または反射面26で反射して反射光として出射面27から光軸Ｘ方向へ出射する。
【００２４】
このように、発光ダイオード12から発光範囲αの全域へ向かう全ての光が制光体21の入射面25に入射し、すなわち発光ダイオード12から発光した光がこの発光ダイオード12を収容する制光体21の収容空間部24に臨む入射面25に入射し、入射した光が制光体21の出射面27から出射するため、発光ダイオード12から発光した光の利用効率を高め、明るさを向上できる。そのため、従来に比べて、所望の明るさが低電力消費で実現でき、発光ダイオード12の発熱量を低減でき、長寿命化できる。
【００２５】
また、制光体21の接触部23には、発光ダイオード12から発光した光が向かう発光範囲α外に、接触部23の内側の収納空間部24と接触部23の外側とを連通する切欠部29を設けたため、発光ダイオード12の発熱による収納空間部24内の熱気を切欠部29を通じて外部に排気でき、発光ダイオード12の温度上昇を抑制できる。そのため、発光ダイオード12の温度上昇を抑制できることにより、上述した発光ダイオード12の発熱量を低減できることとの相乗効果により、発光ダイオード12をより長寿命化できる。
【００２６】
また、制光体の切欠部29を、基板12にはんだ17で接続される発光ダイオード12の両端方向に対応して設けたため、切欠部29内に発光ダイオード12のはんだ17の部分を位置させることができ、発光ダイオード12のはんだ17による基板13への実装が可能で、制光体21を小形にできる。
【００２７】
また、放熱ケース31によって基板13と制光体21とを位置決め保持するため、別のねじなどの締結部品を使用することがなく、部品点数を削減し、組立性を向上でき、小形に構成できる。さらに、放熱ケース31の係合部33を制光体21に係合し、この制光体21を介して基板13を放熱ケース31の基部32に密着させることができ、発光ダイオード12から基板13に伝わった熱を放熱ケース31に効率よく伝達でき、放熱性を向上でき、発光ダイオード12を長寿命化できる。しかも、放熱ケース31の係合部33が制光体21の長手方向に沿って設けられているため、制光体21を長手方向に均一に押えることができ、基板13と放熱ケース31の基部32との密着性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施の形態を示す列車の一部横断面。
【図２】同じく縦断面。
【図３】発光装置の説明図。
【図４】発光装置の断面図。
【図５】発光装置の平面図。
【図６】発光装置の断面図。
【図７】発光装置の発光素子と切欠部との位置関係を示す説明図。
【図８】従来の車両用照明器具の断面図。
【符号の説明】
【００２９】
Ａ…照明器具、Ａ１，Ａ２…配光角、Ｂ…列車、11…発光装置。
【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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【図８】
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