(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
リング状に間欠的に配列された複数個のＬＥＤと；
前記ＬＥＤを点灯制御する点灯装置と；
前記ＬＥＤからの光の放射側に配置され、前記ＬＥＤの配列方向に沿って交互に形成された狭角配光部と広角配光部とを有し、前記狭角配光部が前記ＬＥＤに対向する位置と前記広角配光部が前記ＬＥＤに対向する位置とへ回動切替自在に設けられている配光制御部材と；
を具備するＬＥＤ照明装置。
【請求項２】
前記ＬＥＤは、前記点灯装置と略同一面内であって前記点灯装置の周囲に配置されている、請求項１記載のＬＥＤ点灯装置。
【請求項３】
前記点灯装置は、前記ＬＥＤと略同一面内であって前記ＬＥＤの周囲に配置されている、請求項１記載のＬＥＤ照明装置。
【請求項４】
前記ＬＥＤは大電流型ＬＥＤである請求項１ないし３のいずれか一記載のＬＥＤ照明装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光源としてＬＥＤを使用したＬＥＤ照明装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ホテルやオフィスビル等の屋内通路の天井面などには、明り取り用の照明装置が設けられている。このような照明装置を天井面に直接取付けた場合には、その照明装置が天井面から下向きに突出した配置状態となり、天井部分の美観を損ねることになる。
【０００３】
そこで、屋内通路の天井面などに取付ける明り取り用の照明装置としては、天井面に穴を形成してその穴の中に埋め込む形式のダウンライトが広く使用されている。このダウンライトによれば、天井面から突出する部材がほとんどなくなり、又は、天井面から下向きに突出する部材の寸法が非常に小さくなり、天井部分の美観を損ねない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ダウンライトを用いた場合、天井面にダウンライトを埋め込むための大きな穴を形成しなければならず、その穴あけ作業に手間がかかっている。
【０００５】
本発明の目的は、屋内通路等の天井面に明り取り用として取付ける照明装置であって、天井面に大きな穴をあけることなく天井面に直接取付けることができ、しかも、天井面から下向きに突出する寸法を小さくすることができるるＬＥＤ照明装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明のＬＥＤ照明装置は、リング状に間欠的に配列された複数個のＬＥＤと；前記ＬＥＤを点灯制御する点灯装置と；前記ＬＥＤからの光の放射側に配置され、前記ＬＥＤの配列方向に沿って交互に形成された狭角配光部と広角配光部とを有し、前記狭角配光部が前記ＬＥＤに対向する位置と前記広角配光部が前記ＬＥＤに対向する位置とへ回動切替自在に設けられている配光制御部材と；を具備する。
【０００７】
ここで、本発明及び以下の発明において、点灯装置は、交流電流を直流電流に変換する整流回路、保護用素子としてのコンデンサや抵抗などを含む装置を意味する。また、狭角配光部は、ＬＥＤから放射された光を集光させる機能を有し、広角配光部は、ＬＥＤから放射された光を拡散させる機能を有する。配光制御部材としては、フレネルレンズが含まれる。フレネルレンズは、レンズの向きを上下逆向きとすることにより、光を集光させる狭角配光用として、または、光を拡散させる広角配光用として用いることができる。しかも、フレネルレンズは焦点距離を小さくすることができるので、このフレネルレンズをＬＥＤに近接して配置することができ、配光制御部材としてフレネルレンズを取付けたＬＥＤ照明装置の薄型化を達成できる。
したがって、配光制御部材を回動切替し、狭角配光部がＬＥＤに対向するように位置させることにより、ＬＥＤから放射された光を真下に向けて集光することができ、また、広角配光部がＬＥＤに対向するように位置させることにより、ＬＥＤから放射された光を拡散させることができ、一つの配光制御部材を集光用と拡散用とに使い分けることができる。
【０００９】
請求項２記載の発明のＬＥＤ照明装置は、請求項１記載のＬＥＤ点灯装置において、前記ＬＥＤが、前記点灯装置と略同一面内であって前記点灯装置の周囲に配置されている。また、請求項３記載の発明のＬＥＤ照明装置は、請求項１記載のＬＥＤ点灯装置において、前記点灯装置が、前記ＬＥＤと略同一面内であって前記ＬＥＤの周囲に配置されている。
【００１０】
したがって、点灯装置とＬＥＤとが、ＬＥＤからの光の放射方向である上下方向に重ね合わない配置状態となり、このＬＥＤ照明装置は薄型化される。このため、このＬＥＤ照明装置を屋内通路などの天井面に取付けて明り取り用として使用する場合、天井面に直接取付けても下向きに突出する寸法が小さくなり、天井部分の美観を損ねることがない。また、天井面には、給電用の電源線などを通す小さい穴をあけるだけでよく、天井面への穴あけ加工を手間をかけず容易に行える。
【００１９】
請求項４記載の発明は、請求項１ないし３のいずれか一記載のＬＥＤ照明装置において、前記ＬＥＤは大電流型ＬＥＤである。
【００２０】
ここで、大電流型ＬＥＤは、従来タイプのＬＥＤと比べ、新しいパッケージング技術の導入により半導体チップの面積を拡大したものである。このため、従来タイプのＬＥＤと比較して、大電流を流すことができ、高輝度な光を放射することができる。具体的には、従来タイプのＬＥＤが直流印加電圧が２〜４Ｖの範囲で２０〜３０ｍＡの電流を流していたのに対し、直流印加電圧が２〜４Ｖの範囲で２００〜２５０ｍＡの大電流を流すことができる。また、従来タイプのＬＥＤでは放射する光量が少ないため、放射角が５〜３０°の範囲に集光させて指向性を持たせていたのに対し、大電流型ＬＥＤでは従来タイプのＬＥＤに対して約１０倍の電流を流すことができ、光量も約１０倍に増えることから、放射角を約１２０°の広角配光することができる。
【００２１】
したがって、このような大電流型ＬＥＤを用いることにより、使用する大電流型ＬＥＤの数を減らした場合でも、必要な光量を十分に確保することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
第１の実施の形態を図１ないし図４に基づいて説明する。図１は天井面へのＬＥＤ照明装置の取付状態を示す縦断正面図、図２は分解斜視図、図３は裏面側から見た斜視図、図４は配光制御部材による配光制御を説明する縦断正面図である。
【００２３】
このＬＥＤ照明装置は、円盤状のベース板１の一方の面の略中央部に給電部２が取付けられ、ベース板１の他方の面の略中央部には点灯装置３が取付けられている。さらに、ベース板１の他方の面には、点灯装置３と略同一面内であって点灯装置３の周囲に等間隔で間欠的に位置する複数個のＬＥＤである大電流型ＬＥＤ４が配置されている。給電部２は、電源線５が接続されて大電流型ＬＥＤ４を点灯させるために必要な電力が供給される部分であり、点灯装置３には大電流型ＬＥＤ４を点灯させるために必要な回路や素子、例えば、交流電流を直流電流に変換する整流回路、保護用素子としてのコンデンサや抵抗などが含まれている。
また、これらの給電部２と点灯装置３とはともに外形形状が円柱形であり、給電部２の直径は点灯装置３の直径に比べて小さく形成されている。
【００２４】
大電流型ＬＥＤ４は、従来タイプのＬＥＤと比べ、新しいパッケージング技術の導入により半導体チップの面積が拡大されている。このため、従来タイプのＬＥＤと比較して、大電流を流すことができ、高輝度な光を放射することができる。具体的には、従来タイプのＬＥＤが直流印加電圧が２〜４Ｖの範囲で２０〜３０ｍＡの電流を流していたのに対し、直流印加電圧が２〜４Ｖの範囲で２００〜２５０ｍＡの大電流を流すことができる。また、従来タイプのＬＥＤでは放射する光量が少ないため、放射角が５〜３０°の範囲に集光させて指向性を持たせていたのに対し、大電流型ＬＥＤ４では従来タイプのＬＥＤに対して約１０倍の電流を流すことができ、光量も約１０倍に増えることから、放射角を約１２０°の広角配光することができる。
【００２５】
給電部２、点灯装置３、大電流型ＬＥＤ４が取付けられたベース板１は、図２に示すような取付ネジ６により天井面７にネジ止めされている。
【００２６】
ベース板１の外周部にはネジ部８が形成され、このネジ部８には大電流型ＬＥＤ４からの光の放射側に配置された配光制御部材９が嵌合して取付けられている。この配光制御部材９は、点灯装置３と大電流型ＬＥＤ４とを覆うキャップ状に形成されており、配光制御部材９における大電流型ＬＥＤ４に対向する部分には、大電流型ＬＥＤ４の配列方向に沿って狭角配光部９ａと広角配光部９ｂとが大電流型ＬＥＤ４の数と同じ数ずつ交互に形成されている。狭角配光部９ａは大電流型ＬＥＤ４から放射された光を真下に向けて集光させる機能を有し、広角配光部９ｂは大電流型ＬＥＤ４から放射された光を拡散させる機能を有し、これらの狭角配光部９ａと広角配光部９ｂとはともにフレネルレンズを使用してその向きが上下逆向きとされたものである。
【００２７】
また、配光制御部材９はネジ部８との嵌合状態を維持したまま正逆方向へ回動させることができ、この回動操作により配光制御部材９を、狭角配光部９ａが大電流型ＬＥＤ４に対向する位置と、広角配光部９ｂが大電流型ＬＥＤ４に対向する位置とに切り替えることができる。
【００２８】
また、このＬＥＤ照明装置は図１に示したように天井面７に直接取付けられるもので、その取付けが行われる天井面７には給電部２が挿入される挿入穴１０が形成されている。挿入穴１０に挿入された給電部２に対して、電力供給用の電源線５が接続されている。
【００２９】
このような構成において、このＬＥＤ照明装置は、点灯装置３と同一面であってその周囲に複数個の大電流型ＬＥＤ４が配置され、点灯装置３と大電流型ＬＥＤ４とは上下方向で重ね合わない配置状態となり、薄型化されている。このため、このＬＥＤ照明装置を屋内通路などの天井面７に取付けて明り取り用として使用した場合、天井面７に直接取付けても下向きに突出する寸法が小さくなり、天井部分の美観を損ねることがない。
【００３０】
また、天井面７には、給電部２を挿入する小径の挿入穴１０をあけるだけでよく、天井面７への穴あけ加工を手間をかけず容易に行える。しかも、この挿入穴１０は天井面７に取付けられるＬＥＤ照明装置により覆われて下側からは見えなくなる部分であり、美観を向上させるための仕上げ加工が不要となる。
【００３１】
また、このＬＥＤ照明装置には狭角配光部９ａと広角配光部９ｂとを備えた配光制御部材９が設けられており、この配光制御部材９を回動切替することにより、図４（ａ）に示したように狭角配光部９ａを大電流型ＬＥＤ４に対向させて下向きに集光照明を行う状態と、図４（ｂ）に示したように広角配光部９ｂを大電流型ＬＥＤ４に対向させて拡散照明を行う状態とに切り替えることができる。これにより、必要に応じた最適な照明を行うことができる。しかも、その切替操作を、配光制御部材９を僅かな角度回すという簡単な操作により行える。
【００３２】
つぎに、第２の実施の形態を図５に基づいて説明する。なお、図１ないし図４において説明した部分と同じ部分は同じ符号で示し、説明も省略する（以下の実施の形態でも同じ）。本実施の形態のＬＥＤ照明装置の基本的構造は第１の実施の形態のＬＥＤ照明装置と同じであり、異なる部分は、ベース板１の他方の面に取付けられている点灯装置３と複数個の大電流型ＬＥＤ４との配置状態である。本実施の形態では、大電流型ＬＥＤ４が中心寄りの位置に配置され、その周囲に点灯装置３が配置されている。これに対応して、配光制御部材９に形成されて大電流型ＬＥＤ４に対向して位置する狭角配光部９ａと広角配光部（図示せず）との位置も中央寄りの位置に変更されている。
【００３３】
このような構成において、本実施の形態のＬＥＤ照明装置では、点灯装置３は複数個の大電流型ＬＥＤ４と略同一面内であって大電流型ＬＥＤ４の周囲に配置され、点灯装置３と大電流型ＬＥＤ４とは上下方向で重ね合わない配置状態となり、薄型化されている。このため、このＬＥＤ照明装置を屋内通路などの天井面７に取付けて明り取り用として使用した場合、天井面７に直接取付けても下向きに突出する寸法が小さくなり、天井部分の美観を損ねることがない。
【００３４】
また、天井面７には、給電部２を挿入する小径の挿入穴１０をあけるだけでよく、天井面７への穴あけ加工を手間をかけず容易に行える。しかも、この挿入穴１０は天井面７に取付けられるＬＥＤ照明装置により覆われて下側からは見えなくなる部分であり、美観を向上させるための仕上げ加工が不要となる。
【００３５】
つぎに、第３の実施の形態を図６に基づいて説明する。本実施の形態は、ベース板１の一方の面側に、電源からの給電を受ける部分として引掛刃１１を備えた引掛シーリングキャップ１２が設けられている。ベース板１の他方の面には第１又は第２の実施の形態と同じように、点灯装置と大電流型ＬＥＤ（いずれも図示せず）とが取付けられている。
【００３６】
このような構成において、本実施の形態のＬＥＤ照明装置は、天井面７に取付けられている引掛シーリングボディ（図示せず）の引掛刃受け穴（図示せず）に引掛刃１１を嵌合させることにより天井面７への取付けが行われる。そして、このＬＥＤ照明装置は第１又は第２の実施の形態と同じように薄型化が図られているので、引掛シーリングキャップ１２を用いた給電構造であっても天井面７に取付けられたＬＥＤ照明装置の天井面７から下向きに突出する寸法が小さくなり、天井部分の美観を損ねることなくＬＥＤ照明装置を天井面７に直接取付けることができる。
【００３７】
つぎに、第４の実施の形態を図７に基づいて説明する。本実施の形態は配光制御部材として２枚のプリズムシート１３を用いたものである。２枚のプリズムシート１３は重ね合わせた状態で大電流型ＬＥＤ４からの光の放射側に配置されており、一方のプリズムシート１３は位置固定に取付けられ、他方のプリズムシート１３は回動調節自在に取付けられている。
【００３８】
このような構成において、回動調節自在なプリズムシート１３を回動調節し、２枚のプリズムシート１３の重ね合わせ角度を調節することにより、見える大電流型ＬＥＤ４の数を実際に存在する大電流型ＬＥＤ４の数以上の数に増やすことができ、照度の調整を行える。
【００３９】
図７（ａ）は、プリズムシート１３を取付けていない状態であり、実際の数の大電流型ＬＥＤ４が見えている。図７（ｂ）は２枚のプリズムシート１３を大電流型ＬＥＤ４からの光の放射側に配置してそれらの２枚のプリズムシート１３の回動角度を或る角度に設定した状態であり、大電流型ＬＥＤ４の数が２倍に見えている。図７（ｃ）は２枚のプリズムシート１３の回動角度を変更した状態であり、大電流型ＬＥＤ４の数が４倍に見えており、ＬＥＤ照明装置の真下部分の照度が図７（ｂ）に比べてアップしている。
【００４０】
【発明の効果】
請求項１記載の発明のＬＥＤ照明装置によれば、配光制御部材を用いることにより、ＬＥＤから放射された光に対して様々な配光制御を行うことができ、ＬＥＤ照明装置の真下部分の照度をアップすることや、ＬＥＤ照明装置による照明範囲を広げることなどができる。つまり、配光制御部材を回動切替し、狭角配光部がＬＥＤに対向するように位置させることによりＬＥＤから放射された光を真下に向けて集光することができ、また、広角配光部がＬＥＤに対向するように位置させることによりＬＥＤから放射された光を拡散させることができ、一つの配光制御部材を集光用と拡散用とに使い分けることができる。
また、請求項２、３記載の発明のＬＥＤ照明装置によれば、点灯装置とＬＥＤとが、ＬＥＤからの光の放射方向である上下方向に重ね合わない配置状態となり、このＬＥＤ照明装置は薄型化されるので、このＬＥＤ照明装置を屋内通路などの天井面に取付けて明り取り用として使用する場合、天井面に直接取付けても下向きに突出する寸法が小さくなり、天井部分の美観を損ねることがなく、また、天井面には、給電用の電源線などを通す小さい穴をあけるだけでよく、天井面への穴あけ加工を手間をかけず容易に行える。
【００４５】
請求項４記載の発明によれば、請求項１ないし３のいずれか一記載のＬＥＤ照明装置において、前記ＬＥＤは大電流型ＬＥＤであるので、このような大電流型ＬＥＤを用いることにより、使用する大電流型ＬＥＤの数を減らした場合でも、必要な光量を十分に確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  第１の実施の形態のＬＥＤ照明装置の取付状態を示す縦断正面図である。
【図２】  ＬＥＤ照明装置を示す分解斜視図である。
【図３】  ＬＥＤ照明装置を裏面側から見た斜視図である。
【図４】  配光制御部材による配光制御を説明する縦断正面図であり、（ａ）は狭角配光部による配光状態、（ｂ）は広角配光部による配光状態である。
【図５】  第２の実施の形態のＬＥＤ照明装置の取付状態を示す縦断正面図である。
【図６】  第３の実施の形態のＬＥＤ照明装置を裏面側から見た斜視図である。
【図７】  第４の実施の形態のＬＥＤ照明装置におけるプリズムシートの切替によるＬＥＤの見え方を示す底面図である。
【符号の説明】
３：点灯装置
４：ＬＥＤ、大電流型ＬＥＤ
９：配光制御部材
９ａ：狭角配光部
９ｂ：広角配光部
１１：引掛刃
１２：引掛シーリングキャップ
【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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