(57)【要約】【課題】  簡易な構造で、動作の安定性が高く、ほとんど故障を生じない、工芸美術的な演出照明を行なうことができるＬＥＤ点灯装置を提供する。【解決手段】  被照明面上に載置される照明部本体20と、照明部本体の上部に設けられ、上方から下方に向けて光を出射する単一の光源3と、幅方向両側縁部よりも幅方向中央部のほうが内方に位置するように照明部本体に支持され、単一の光源から出射された光を反射して散乱させる凹面状の内面を有する照射面部2,2A-2Hと、照射面部に開口形成され、凹面状の内面で反射して散乱された散乱光を回折し、該回折光を被照明面上に照射させ、これにより所定パターン形状の模様を被照明面上に投影させる多数のパターン開口22とを有する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被照明面上に載置される照明部本体と、
前記照明部本体の上部に設けられ、上方から下方に向けて光を出射する単一の光源と、
幅方向両側縁部よりも幅方向中央部のほうが内方に位置するように前記照明部本体に支持され、前記単一の光源から出射された光を反射して散乱させる凹面状の内面を有する照射面部と、
前記照射面部に開口形成され、前記凹面状の内面で反射して散乱された散乱光を回折し、該回折光を前記被照明面上に照射させ、これにより所定パターン形状の模様を前記被照明面上に投影させる多数のパターン開口と、
を有することを特徴とするＬＥＤ点灯装置。
【請求項２】
前記光源の電源回路を有し、前記光源から出射された出射光および前記照射面部の凹状の内面で反射して散乱された散乱光をともに反射しない底面非反射板をさらに有することを特徴とする請求項１記載のＬＥＤ点灯装置。
【請求項３】
前記光源を支持し、前記照射面部の凹状の内面で反射して散乱された散乱光を反射する上面反射板をさらに有することを特徴とする請求項１または２のいずれか１項記載のＬＥＤ点灯装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に室内の床面を演出照明するのに用いられるＬＥＤ点灯装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
照明器具はその使用目的に応じて屋内または屋外の様々な場所に用いられているが、それらのうち主に屋内で机上や床上に置いて机上や床面を照明するスタンド型の照明器具が事務所や一般家庭などの室内照明に広く用いられている。一般に、スタンド型の照明器具は、光源から照明対象物までの距離が短く、狭い範囲を限定的に照明すればよいことから、その光源として消費電力が小さい省エネ型のＬＥＤがここ数年のうちに増加する傾向にある。
【０００３】
このようなスタンド型のＬＥＤ照明器具は、天井や壁面などに固定されずに自由に持ち運びできる可搬性と光源の発光強度や発光色を自由に選択できる設計自由度とを有することから、これらの利点を活かして電子キャンドルなどの工芸美術的な照明効果を狙った演出照明に用いることが例えば特許文献１などで提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】登録実用新案第３１４９４７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１には演出照明用として行灯や提灯のなかで蝋燭の炎が揺らめいているように光を放つＬＥＤ点灯装置が記載されている。しかしながら、この従来装置においては、行灯の灯心の揺らぎに似せてＬＥＤの発光動作を制御するために、４つのＬＥＤ光源の発光輝度を変化させる制御回路を備えているので、その構造が複雑であり、高コストである。また、従来装置では制御回路が高温多湿環境に対して弱いことから、夏季に長時間連続点灯したときや温泉の浴室においたときの動作の安定性が低く、故障率が上昇するおそれもある。
【０００６】
本発明は上記の課題に鑑みて成されたものであり、簡易な構造で、動作の安定性が高く、ほとんど故障を生じない、工芸美術的な演出照明を行なうことができるＬＥＤ点灯装置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】
本発明に係るＬＥＤ点灯装置は、被照明面上に載置される照明部本体と、前記照明部本体の上部に設けられ、上方から下方に向けて光を出射する単一の光源と、幅方向両側縁部よりも幅方向中央部のほうが内方に位置するように前記照明部本体に支持され、前記単一の光源から出射された光を反射して散乱させる凹面状の内面を有する照射面部と、前記照射面部に開口形成され、前記凹面状の内面で反射して散乱された散乱光を回折し、該回折光を前記被照明面上に照射させ、これにより所定パターン形状の模様を前記被照明面上に投影させる多数のパターン開口と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のＬＥＤ点灯装置によれば、和室にも洋室にもよく似合う美しく落ち着いた雰囲気の演出照明を行なうことができる。とくに和室に本発明装置を置いて床照明すると、現代風の行灯として幻想的で魅力的な照明空間を演出することが可能になる。
【０００９】
また、本発明のＬＥＤ点灯装置は、構造が簡易であり、複雑な制御回路がないため、長時間連続点灯した場合であっても動作が安定しており、故障を生じることが実質的に皆無であり、ＬＥＤ光源の寿命が尽きるまでほとんどメンテナンスフリーの状態で使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係るＬＥＤ点灯装置を点灯させたときの状態を模式的に示す斜視図。
【図２】図１の装置を上方から見て示す平面模式図。
【図３】（ａ）はＬＥＤ点灯装置とその周囲の照明エリアを示す平面模式図、（ｂ）はＬＥＤ点灯装置とその周囲の照明エリアを示す正面模式図。
【図４】ＬＥＤ点灯装置内での光の作用を説明するための模式図。
【図５】他の実施形態のＬＥＤ点灯装置を示す平面図。
【図６】（ａ）は他の実施形態のＬＥＤ点灯装置を示す平面図、（ｂ）は他の実施形態のＬＥＤ点灯装置を示す平面図。
【図７】他の実施形態のＬＥＤ点灯装置を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付の図面を参照して本発明の種々の好ましい実施の形態をそれぞれ説明する。
【００１２】
（第１の実施形態）
図１と図２に示すように、第１の実施形態のＬＥＤ点灯装置１は、全体の形状が行灯を想起させる四角筒に近似した擬似四角筒状にデザインされた照明部本体２０と単一の光源３とを備えている。照明部本体２０は、擬似四角筒の４つの側面をそれぞれ内方に凹ませた凹状の４つの照射面部２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄを有する。照射面部２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄの凹状面には種々の曲率を採用することが可能であるが、本実施形態の装置１では軸心（光源３の光軸）と平行な中心軸をもつ円柱ロールにより金属板をプレス曲げ加工した。なお、本実施形態では照射面部の凹ませ加工に円柱ロールプレス曲げ加工を用いたが、円錐ロールプレス曲げ加工や球ロールプレス曲げ加工などの他の曲げ加工を用いることも可能である。
【００１３】
４つの照射面部２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄの幅方向端部は、それぞれが外方に張り出し、縁取り部６においてリベット加工で互いに締結されている。本実施形態では照射面部をリベット加工で締結したが、カシメ加工や溶接加工などの他の方法を用いて照射面部を締結することもできる。
【００１４】
照射面部２Ａ〜２Ｄは、純銅板を母材とし、各内面が銀（Ag）でメッキされている。これらの照射面部２Ａ〜２Ｄには桜花模様の多数のパターン開口２２が形成されている。これらのパターン開口２２はフォトリソグラフィプロセスを利用した湿式エッチング法を用いて開口形成されたものである。
【００１５】
なお、本実施形態ではパターン開口２２を湿式エッチング法により形成したが、乾式エッチング法、打ち抜き加工、レーザ加工などの他の加工方法によりパターン開口２２を形成することもできる。また、本実施形態では照射面部２Ａ〜２Ｄのパターン開口２２を桜花模様としたが、照射面部２Ａ〜２Ｄの一部又は全部を伊勢型紙の鶴亀模様のような他の模様をパターン開口とすることもできる。また、本実施形態では照射面部２Ａ〜２Ｄのベースとなる基材に純銅板を用いたが、炭素鋼、ステンレス鋼、銅合金、銅ニッケル合金などの他の金属板を基材としてもよく、さらに硬質の樹脂板やセラミック板を基材とすることも可能である。また、本実施形態では照射面部２Ａ〜２Ｄの内面を銀（Ag）でメッキしたが、クロム（Cr）メッキなどの他の金属メッキを施すようにしてもよい。さらに、本実施形態ではパターン開口２２をそのままの開口として用いたが、パターン開口２２に透明のガラス板やアクリル板を嵌め込んで用いることも可能である。
【００１６】
図３の（ｂ）に示すように、照明部本体２０の上部には上面反射板４が取り付けられ、照明部本体２０の下部には底面非反射板５が取り付けられている。上面反射板４は、照射面部２Ａ〜２Ｄの凹状の内面で反射して散乱された散乱光を反射する反射板としての機能と、光源３を支持する光源支持板としての機能とを兼ね備えている。上面反射板４の内面（下面）には照射面部２Ａ〜２Ｄの内面と同じAgメッキが施されている。上面反射板４の周囲を取り囲むように上部シェード７が設けられている。
【００１７】
底面非反射板５は、光源３から出射された出射光および照射面部２Ａ〜２Ｄの凹状の内面で反射して散乱された散乱光をともに反射しないで吸収する機能と、光源３を点灯させる回路を含むプリント配線基板を支持する電源回路支持板としての機能とを兼ね備えている。底面非反射板５の内面（上面）には光を吸収する黒色の塗料が塗られている。底面非反射板５の周囲を取り囲むように下部シェード８が設けられている。
【００１８】
単一の光源としてのＬＥＤ３には、擬似白色光を出射する青黄色系の擬似白色ＬＥＤを用いることが好ましい。青黄色系の擬似白色ＬＥＤは、黄色に蛍光する黄色蛍光体と青（Ｂ）を発光する青色ＬＥＤとの組合わせからなり、少ない消費電力で人間が肉眼で明るく感じる視感度が高いものであるからである。勿論、黄色蛍光体の代わりに赤（Ｒ）と緑（Ｇ）の光を反射して他の波長の光を吸収する他の蛍光体を用いる擬似白色ＬＥＤを用いることもできる。なお、本実施形態では、ＬＥＤ３に定格１Ｗの大出力ＬＥＤを使用しているが、出力を定格の半分で使用することにより発熱量を抑え、長寿命化を図っている。
【００１９】
底面非反射板５に取り付けられた点灯回路は、図示しない外部電源に接続された給電端子を介して給電を受けるようになっている。この点灯回路は、スイッチング素子としてのトランジスタＴＲおよびパルス増幅制御回路を有している。トランジスタＴＲによりＬＥＤ３がＯＮ/ＯＦＦされるようになっている。トランジスタＴＲはパルス増幅制御回路により電圧変化にかかわらず色温度が一定に保たれるようにＬＥＤ３の明るさをコントロールすることができるようになっている。なお、本実施形態ではＡＣアダプターによる交流電源（商用電源など）を用いるようにした。なお、直流電源方式とする場合は、底面非反射板５にＤＣバッテリーを取り付け（外付けでも内蔵でもよい）、点灯回路に接続して用いることができる。
【００２０】
次に図３、図４および図１を参照して本実施形態のＬＥＤ点灯装置の作用を説明する。
【００２１】
ＬＥＤ３を点灯させると、図１に示すようにＬＥＤ点灯装置１の周囲の床面（被照明面）上に多数の桜花模様のパターン投影像２３が投影される。これらの桜花模様のパターン投影像２３は、例えば木漏れ陽が雑木林の黒土のうえに射し込んだような情景に似た非常に幻想的な空間を演出する。
【００２２】
桜花模様のパターン投影像２３は、図３の（ａ）に示すように被照明面上においてほぼ同心円状の照明エリアＡ１〜Ａ４に一定の拡がりをもって投影される。これらの照明エリアＡ１〜Ａ４は図３の（ｂ）に示すように距離の自乗に反比例して明るさが異なる。すなわち、光源３に最も近い第１の照明エリアＡ１では桜花模様のパターン投影像２３が大きくかつ明るくなり、第２の照明エリアＡ２では桜花模様が少し小さく少し暗くなり、第３の照明エリアＡ３ではさらに小さくさらに暗くなり、第４の照明エリアＡ４では桜花模様を識別でき難くなり薄ぼんやりとほの暗くなる。
【００２３】
図４を参照してパターン投影像２３の形成メカニズムについて考察を加える。
【００２４】
単一の光源３から出射された出射光９ａは、ＬＥＤが固有に有する指向性に従う所定の指向角の範囲に限定的に広がり、その一部はパターン開口２２から直接出て行くときにフレネルの回折を生じて回折光９ｂとなって床面に照射されるが、その大部分は照射面部２Ａ〜２Ｄの凹状の内面で多重反射されて散乱した反射散乱光９ｃとなった後にパターン開口２２から出て行くときに回折を生じて回折光９ｄとなって床面に照射される。これら無数の回折光９ｂ，９ｄが重なり合い、その結果として形成されるパターン投影像２３が木漏れ陽のような幻想的な像となる。
【００２５】
なお、底面非反射板５を設けているため、光源３からの出射光９ｅが直接反射される底面反射がなくなり、仮想の反射光９ｆが装置１の上部すき間から上方に漏れ出すことがない。このため、装置１の上方は暗いままの状態に保たれ、床面のみが限定的に照明される落ち着いた照明空間が演出される。
【００２６】
本実施形態によれば、和室にも洋室にもよく似合う美しく落ち着いた雰囲気の演出照明を行なうことができ、とくに和室に置いて床照明すると、幻想的で魅力的な照明空間を演出することができる。
【００２７】
以下に本発明の他の実施形態について説明する。
【００２８】
（第２の実施形態）
図５に示すように、第２の実施形態のＬＥＤ点灯装置１Ａでは、照明部本体２０の縁取り部のところに照射面部保持部材２１をそれぞれ取り付け、４つの照射面部２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄを着脱自在に保持できるようにしている。すなわち、照射面部保持部材２１の溝に照射面部２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄの幅方向両端部を差し込むことにより、照射面部２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄの各々が照明部本体２０に保持されるようになっている。
【００２９】
本実施形態によれば、照射面部を容易に交換することができるようになるので、床面に投影するパターン模様のバリエーションを増やすことが可能になる。
【００３０】
（第３の実施形態）
図６の（ａ）に示すように、第３の実施形態のＬＥＤ点灯装置１Ｂは、三角筒に近似する擬似三角筒形状の照明部本体としている。すなわち、本実施形態の装置１Ｂは、上記第１の実施形態とは異なる多面体構造として、三角筒の側面を凹状にした３つの照射面部２Ａ，２Ｂ，２Ｃを有している。
【００３１】
（第４の実施形態）
図６の（ｂ）に示すように、第４の実施形態のＬＥＤ点灯装置１Ｃは、八角筒に近似する擬似八角筒形状の照明部本体としている。すなわち、本実施形態の装置１Ｃは、上記第１の実施形態とは異なる多面体構造として、八角筒の８つの側面を凹状にした８つの照射面部２Ａ〜２Ｈを有している。なお、擬似八角筒形状、擬似三角筒形状、擬似四角筒形状以外の構造として、擬似五角筒形状、擬似六角筒形状、擬似七角筒形状、擬似九角筒形状、擬似十角筒形状など他の多面体構造とすることも可能である。
【００３２】
（第５の実施形態）
図７に示すように、第５の実施形態のＬＥＤ点灯装置１Ｄは、照明部本体２０を回転体で構成してもよい。すなわち、本実施形態の装置１Ｄは、上記第１〜第４の実施形態の多面体構造とは異なる回転体構造として、照射面部２を単一の連続する凹状の曲面で構成している。
【符号の説明】
【００３３】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ…ＬＥＤ点灯装置、
２，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ，２Ｅ，２Ｆ，２Ｇ，２Ｈ…照射面部、
２０…照明部本体、２１…照射面部保持部材、２２…パターン開口、
２３…パターン投影像、
３…ＬＥＤ（光源）、
４…上面反射板（光源支持板）、
５…底面非反射板（電源回路を有する黒色板）、
６…縁取り部、
７，８…シェード、
９ａ，９ｅ…出射光、
９ｂ，９ｄ…回折光、
９ｃ…反射光（散乱光）、
９ｆ…仮想の反射光、
Ａ１〜Ａ４…照明エリア（被照明面）。
【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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