(57)【要約】【課題】  構造が簡単で、複数の発光ダイオードモジュールを同期して同じ角度だけ傾動させて配光を変化させることができる発光ダイオード照明器具とそれを用いる照明方法を提供することを課題とする。【解決手段】  中央基板と；前記中央基板の周囲に放射状に配置され、前記中央基板に対して傾動自在に取り付けられている複数の発光ダイオードモジュールと；前記中央基板に対して取り付けられている回転ボルトと；前記回転ボルトと螺合し、前記回転ボルトの回転に伴い移動する可動体と；一端が前記可動体に回動自在に取り付けられ、他端が前記複数の発光ダイオードモジュールの各々に回動自在に取り付けられている複数の連結体とを有している発光ダイオード照明器具とそれを用いる照明方法を提供することによって上記の課題を解決する。【選択図】  図１
2012134083.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中央基板と；１又は複数の発光ダイオードが実装された複数の発光ダイオードモジュールであって、発光面を同じ向きに揃えて前記中央基板の周囲に放射状に配置され、前記中央基板と対向する部分において前記中央基板に対して傾動自在に取り付けられている複数の発光ダイオードモジュールと；前記中央基板に対して垂直な軸の回りに回転自在に取り付けられている回転ボルトと；前記回転ボルトを回転させる操作部材と；前記回転ボルトの外周面に形成されている雄ネジと螺合する雌ネジを有し、前記回転ボルトの回転に伴い前記回転ボルトに沿って移動する可動体と；一端が前記可動体に回動自在に取り付けられ、他端が前記複数の発光ダイオードモジュールの各々に回動自在に取り付けられている複数の連結体とを有している発光ダイオード照明器具。
【請求項２】
前記連結体の前記他端が、前記複数の発光ダイオードモジュールの各々のヒートシンクに回動自在に取り付けられている請求項１記載の発光ダイオード照明器具。
【請求項３】
前記中央基板に、発光面が前記複数の発光ダイオードモジュールと同じ向きになるように、１又は複数の発光ダイオードが実装されている請求項１又は２記載の発光ダイオード照明器具。
【請求項４】
前記操作部材が、前記中央基板の前記回転ボルト側に位置している請求項１〜３のいずれかに記載の発光ダイオード照明器具。
【請求項５】
前記操作部材が、前記中央基板の前記回転ボルトとは反対側に位置している請求項１〜３のいずれかに記載の発光ダイオード照明器具。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の発光ダイオード照明器具を発光面を同じ向きに揃えて複数台配置し、各発光ダイオード照明器具の放射状に配置されている複数の発光ダイオードモジュールを中央基板に対して傾動させた状態で各発光ダイオードモジュールに実装されている発光ダイオードを点灯させて被照射面を照明する照明方法であって、前記複数台の発光ダイオード照明器具の１台からの光が、少なくとも１台隔てて隣接する他の発光ダイオード照明器具からの光と、被照射面において重なるように、前記傾動の角度と前記複数台の発光ダイオード照明器具の配置間隔とを設定して被照射面を照射する照明方法。
【請求項７】
前記複数台の発光ダイオード照明器具の１台からの光が、少なくとも２台隔てて隣接する他の発光ダイオード照明器具からの光と、被照射面において重なるように、前記傾動の角度と前記複数台の発光ダイオード照明器具の配置間隔とを設定して被照射面を照射する請求項６記載の照明方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光ダイオード照明器具及び照明方法に関し、より詳細には、配光を容易に変更することができる発光ダイオード照明器具とそれを用いる照明方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に照明器具は、その用いられる場所や期待される照度に合わせて、目標とする配光パターンが決められ、それに応じた反射板やレンズの設計が為されている。このため、一旦完成された照明器具において、その配光パターンを変化させることは比較的困難であった。
【０００３】
ところが、近年、発光ダイオードを光源として用いる照明器具が多種開発されるに伴い、光源自体の大きさが比較的小さいことを利点として、照明器具における発光ダイオードによる発光面を傾動させて、照明器具の配光を可変とする試みが幾つか提案されている。
【０００４】
例えば、特許文献１では、中心部に固定的に配置された第１の発光ダイオードモジュールの周囲に、第２、第３の発光ダイオードモジュール群を環状に配置し、この第２、第３の発光ダイオードモジュール群を傾動させて、配光特性を可変とした発光ダイオード投光装置が提案されている。しかし、この発光ダイオード投光装置においては、発光ダイオードモジュールの一端を圧縮コイルスプリングで支持するとともに、他端に設けられている摺動子にテーパーを有するカムを当接させて、発光ダイオードモジュールを傾動させるものであるので、その機構が極めて複雑で、部品点数も多く、装置が高額になるのを避けられないという不都合がある。
【０００５】
また、特許文献２には、複数個の発光部ユニットにより構成される照明器具を複数配列して、各照明器具の照射方向を個別に変更可能とすることによって、変化に富んだ配光を可能にした照明器具が提案されている。しかし、この照明器具においては、支持部から遠ざかる方向に付勢する与圧バネで支持された各照明器具の一端にワイヤを連結し、このワイヤをモータで巻き取ることによって各照明器具の照射方向を変更するようにしており、与圧バネに加えて、モータやワイヤ、ワイヤを支持するプーリ等を必要とし、装置が大掛かりになるとともに、可動部分が多く、繰り返し使用時の耐久性が危惧される。
【０００６】
さらに、例えば特許文献３においては、発光ダイオードを実装した主器具本体に対し、同じく発光ダイオードを実装した副器具本体を可動状態で連結し、主器具本体に対して副器具本体を回動させることによって、配光を可変とした照明器具が提案されている。しかし、この照明器具においては、主器具本体に対する副器具本体の回動は各副器具本体ごとに個別に行わなければならず、操作が面倒であるとともに、各副器具本体の主器具本体に対する回動角度を揃えるのに注意を要し、均一な配光の変化が難しいという不都合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−２４１２８７号公報
【特許文献２】特開２０１０−１２３５３９号公報
【特許文献３】特開２０１０−１９２３１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記のような従来技術の欠点を解消するために為されたもので、構造が簡単で、かつ、複数の発光ダイオードモジュールを傾動させる場合でも、それらを同期して同じ角度だけ傾動させて均一な配光の変化を実現することができる発光ダイオード照明器具と、それを用いる照明方法を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決すべく、種々試行錯誤を繰り返した結果、本発明者らは、回転ボルトと、それと螺合する可動体を用いることによって、比較的簡単な構造で、複数の発光ダイオードモジュールを同期して同じ角度だけ傾動させることができ、周囲３６０度にわたって均一な配光の変化を実現することができる発光ダイオード照明器具を得ることができることを見出した。また、このような発光ダイオード照明器具によれば、発光ダイオードモジュールを傾動させることによって配光角をより広くすることができるので、複数台の発光ダイオード照明器具を配置して、それらの配光分布を重複させることによって、指向性の強い発光ダイオードを光源として用いる場合でも、均整度の高い照明を実現することができることを見出した。
【００１０】
すなわち、本発明は、中央基板と；１又は複数の発光ダイオードが実装された複数の発光ダイオードモジュールであって、発光面を同じ向きに揃えて前記中央基板の周囲に放射状に配置され、前記中央基板と対向する部分において前記中央基板に対して傾動自在に取り付けられている複数の発光ダイオードモジュールと；前記中央基板に対して垂直な軸の回りに回転自在に取り付けられている回転ボルトと；前記回転ボルトを回転させる操作部材と；前記回転ボルトの外周面に形成されている雄ネジと螺合する雌ネジを有し、前記回転ボルトの回転に伴い前記回転ボルトに沿って移動する可動体と；一端が前記可動体に回動自在に取り付けられ、他端が前記複数の発光ダイオードモジュールの各々に回動自在に取り付けられている複数の連結体とを有している発光ダイオード照明器具を提供することによって、上記課題を解決するものである。
【００１１】
本発明の発光ダイオード照明器具は、その好適な一態様において、前記連結体の前記他端が、前記複数の発光ダイオードモジュールの各々のヒートシンクに回動自在に取り付けられている発光ダイオード照明器具である。このように、可動体と発光ダイオードモジュールを連結する連結体が各々の発光ダイオードモジュールのヒートシンクに取り付けられている場合には、ヒートシンクの熱を前記連結体を通じて外部に放散させることができるので好ましい。
【００１２】
また、本発明の発光ダイオード照明器具は、その好適な一態様において、前記中央基板に、発光面が前記複数の発光ダイオードモジュールと同じ向きになるように、１又は複数の発光ダイオードが実装されている。
【００１３】
さらに、本発明の発光ダイオード照明器具は、その好適な一態様において、前記操作部材が、前記中央基板の前記回転ボルト側に位置しており、他の好適な一態様においては、前記操作部材が、前記中央基板の前記回転ボルトとは反対側に位置している発光ダイオード照明器具である。
【００１４】
また、本発明は、上述した本発明の発光ダイオード照明器具を発光面を同じ向きに揃えて複数台配置し、各発光ダイオード照明器具の放射状に配置されている複数の発光ダイオードモジュールを中央基板に対して傾動させた状態で各発光ダイオードモジュールに実装されている発光ダイオードを点灯させて被照射面を照明する照明方法であって、前記複数台の発光ダイオード照明器具の１つからの光が、少なくとも１つ隔てて隣接する他の発光ダイオード照明器具からの光と、より好ましくは少なくとも２つ隔てて隣接する他の発光ダイオード照明器具からの光と、被照射面において重なるように、前記傾動の角度と前記複数台の発光ダイオード照明器具の配置間隔とを設定して被照射面を照射する照明方法を提供することによって、上記の課題を解決するものである。
【００１５】
本発明の発光ダイオード照明器具は、簡単な構造で配光を変化させることができるので、一般家庭や事務所、工場などはもとより、天井高の高い各種イベント会場や体育館、競技場等の照明として好適に使用することができる。特に、各種スポーツ施設の照明として複数台の本発明の発光ダイオード照明器具を用いるときには、その設置高さや求められる均整度合わせて、少なくとも１つ、好ましくは２つ隔てて隣接する発光ダイオード照明器具同士の光が被照射面において重なるように、複数台の発光ダイオード照明器具の配置間隔や、各発光ダイオード照明器具における発光ダイオードモジュールの傾動角を設定することができるので極めて便利である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の発光ダイオード照明器具によれば、簡単な構造で、均一な配光の変化を実現することができるという利点が得られる。また、本発明の発光ダイオード照明器具によれば、操作部材を回転させるだけの簡単な操作で、配光を変化させることができるという利点が得られる。さらに、可動体と各発光ダイオードモジュールとを連結する連結体を、各発光ダイオードモジュールのヒートシンクに取り付ける場合には、ヒートシンクの熱が連結体にも伝わり、連結体を介しても外部に放散させることができるので、発光ダイオードからの熱をより効率良く外部に放散させることができるという利点が得られる。また、本発明の照明方法によれば、発せられる光の指向性が強い発光ダイオードを光源とする照明器具を用いる場合でも、より高い均整度の照明を実現することができるという利点が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の発光ダイオード照明器具の一例を示す縦断面図である。
【図２】図１のＸ−Ｘ’断面図である。
【図３】回転ボルトと可動体及び取付片の周辺だけを拡大して示す図２の部分拡大図である。
【図４】図３の一部を取り出して示す図である。
【図５】発光ダイオードモジュールと連結体の周辺だけを拡大して示す図２の部分拡大図である。
【図６】配光を変化させた状態を示す縦断面図である。
【図７】発光ダイオードモジュールが中央基板に対して傾動していないときの配光を示す図である。
【図８】発光ダイオードモジュールが中央基板に対して傾動していないときの配光を示す図である。
【図９】発光ダイオードモジュールが中央基板に対して傾動しているときの配光を示す図である。
【図１０】発光ダイオードモジュールが中央基板に対して傾動しているときの配光を示す図である。
【図１１】本発明の発光ダイオード照明器具の他の一例を示す縦断面図である。
【図１２】図１１のＹ−Ｙ’断面図である。
【図１３】図１１の部分拡大図である。
【図１４】配光を変化させた状態を示す縦断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明を、図面を参照しながら説明するが、本発明が図示したものに限られるものではないことは勿論である。
【００１９】
図１は、本発明の発光ダイオード照明器具の一例を示す縦断面図（但し、便宜上、一部の部材は断面図として示していない）である。図１において、１は本発明の発光ダイオード照明器具であり、２は中央基板、３ａ、３ｈは発光ダイオードモジュールである。図１では２つの発光ダイオードモジュール３ａ、３ｈしか表れていないけれども、後述する図２に示すとおり、本例の発光ダイオード照明器具１は合計１６の発光ダイオードモジュール３ａ〜３ｐが備えており、各発光ダイオードモジュール３ａ〜３ｐの大きさ、構造、中央基板２に対する取付方は全て同じである。
【００２０】
発光ダイオードモジュール３ａ、３ｈには、発光ダイオードユニット４、４、４・・・が実装されており、各発光ダイオードモジュール３ａ、３ｈの発光面はいずれも図中下向きで同じ方向に向いている。また、中央基板２にも発光ダイオードユニット４、４・・・が実装されており、中央基板２の発光面も、各発光ダイオードモジュール３ａ、３ｈの発光面と同じく図中下向きである。なお、発光ダイオードユニット４、４、４・・・は、単一の発光ダイオードチップからなるシングルチップタイプものであっても良いし、複数の発光ダイオードチップを組み合わせて単一の発光ユニットとしたマルチチップタイプのものであっても良い。
【００２１】
５、５は、中央基板２と各発光ダイオードモジュール３ａ、３ｈとを連結する板バネであり、この板バネ５、５によって、発光ダイオードモジュール３ａ、３ｈは、中央基板２と対向する部分において、中央基板２に対して傾動自在に取り付けられている。６ａ、６ｈは、それぞれ、各発光ダイオードモジュール３ａ、３ｈに取り付けられているヒートシンク、７、７は中央基板２に取り付けられているヒートシンクである。なお、発光ダイオードモジュール３ａ、３ｈを、中央基板２に対して傾動自在に取り付ける手段は図示の板バネ５、５に限られない。板バネ５、５に代えて薄い合成樹脂製若しくはゴム製の弾性のある板材を用いても良いし、蝶番を用いても良い。
【００２２】
８は回転ボルトであり、上下の軸受９ａ、９ｂによって中央基板２に対して垂直な軸の回りに回転自在に取り付けられている。１０は下側の軸受９ｂの取付台、１１は上側の軸受９ａが取り付けられる天板、１２は回転ボルト８を回転させる操作部材であり、本例において操作部材１２は回転ツマミの形状を有しているが、レバーやハンドルの形状を有していても良い。１３は可動体であり、可動体１３は、その内側に切られている雌ネジによって回転ボルト８の外周に切られている雄ネジと螺合しており、操作部材１２を回転させて回転ボルト８を回転させると、可動体１３は回転ボルト８に沿って上下に移動する。１４ａ、１４ｈは連結体であり、連結体１４ａの一端は、可動体１３に固定された取付片１５に回動自在に取り付けられ、他端は発光ダイオードモジュール３ａのヒートシンク６ａに回動自在に取り付けられている。同様に、連結体１４ｈの一端は、可動体１３に固定された取付片１５に回動自在に取り付けられ、他端は発光ダイオードモジュール３ｈのヒートシンク６ｈに回動自在に取り付けられている。１６、１６、１７、１７は回動軸である。なお、１８ａ、１８ｂは中央基板２と天板１１とを連結する支柱、１９はシェードである。
【００２３】
図２は、図１のＸ−Ｘ’断面図である。図２に示すとおり、発光ダイオードモジュール３ａ〜３ｐは、中央基板２のまわりに放射状に配置されており、中央基板２と対向する部分２０ａ、２０ｂ、・・・において中央基板２に傾動自在に取り付けられている。また、ヒートシンク６ａ〜６ｐは各発光ダイオードモジュール３ａ〜３ｐのほぼ中央部に立設された２枚の板状部材で構成されている。ヒートシンク６ａ〜６ｐと各発光ダイオードモジュール３ａ〜３ｐとが熱的に結合されていることはいうまでもない。なお、本例においては、発光ダイオードモジュールの数は１６枚であるが、発光ダイオードモジュールの数は２枚以上であれば良く、１６枚に限られないことは勿論である。また、本例において、ヒートシンク６ａ〜６ｐは２枚の板状部材で構成されているが、各発光ダイオードモジュール３ａ〜３ｐの熱を外部に放散させることができる限り、ヒートシンク６ａ〜６ｐの形状や枚数に特段の制限はない。例えば、ヒートシンク６ａ〜６ｐは、凹凸或いはフィンを備えたブロック状のものであってもよい。
【００２４】
図３は図２の部分拡大図であり、中央の回転ボルト８、それと螺合する可動体１３、及び可動体１３に取り付けられている取付片１５の周囲だけを拡大して示してある。図３に示されるとおり、回転ボルト８の外周には可動体１３が螺合した状態で取り付けられており、可動体１３の外周には４５度間隔で取付片１５、１５、１５・・・が取り付けられている。各取付片１５には、それぞれ２本の連結体（例えば連結体１４ａと１４ｐ）が取り付けられている。また、回転ボルト８の周囲には、前述した中央基板２と天板１１とを連結する４本の支柱１８ａ〜１８ｄが立設されている。
【００２５】
図４は、図３の回転ボルト８、可動体１３、及び連結体１４ｈ、１４ｉの部分だけを取り出して示す図である。図４において、２１、２１は連結体１４ｈ、１４ｉと取付片１５との間に挿入されたカラー、２２、２２は座金であり、連結体１４ｈ及び１４ｉは回動軸１６によって１個の取付片１５に回動自在に取り付けられている。
【００２６】
図５は図２の部分拡大図であり、発光ダイオードモジュール３ｈと連結体１４ｈの周辺だけを拡大して示してある。図５において、２３、２３はカラー、２４、２４は座金であり、連結体１４ｈは、回動軸１７によって、発光ダイオードモジュール３ｈの２枚のヒートシンク６ｈ、６ｈに対して回動自在に取り付けられている。
【００２７】
連結体１４ｈは発光ダイオードモジュール３ｈに対して回動自在に取り付けられていれば良く、連結体１４ｈを発光ダイオードモジュール３ｈに取り付ける位置はヒートシンク６ｈ、６ｈの部分に限られない。しかし、連結体１４ｈをヒートシンク６ｈ、６ｈに取り付ける場合には、連結体１４ｈの表面を伝熱面として、発光ダイオードモジュール３ｈが発生する熱を外部に放散させることができるので好適である。すなわち、連結体１４ｈがヒートシンク６ｈ、６ｈに取り付けられている場合には、ヒートシンク６ｈ、６ｈと連結体１４ｈとがカラー２３、２３を介して接触状態にあるので、カラー２３、２３及び連結体１４ｈ、さらには回動軸１７を熱伝導性の良い材料、例えば、銅、アルミニウム、真鍮、鉄等の金属、或いは熱伝導性の良いセラミックなどで構成しておくことによって、発光ダイオードモジュール３ｈが発生する熱をヒートシンク６ｈ、６ｈを介して連結体１４ｈに伝達させることが可能である。連結体１４ｈに伝達された熱は、連結体１４ｈの表面を伝熱面として周囲の空気中に放散され、発光ダイオードモジュール３ｈの温度上昇を効果的に抑制することができる。
【００２８】
また、連結体１４ｈと取付片１５とを回動自在に結合しているカラー２１、２１や取付片１５、さらには可動体１３、回転ボルト８、及び天板１１を熱伝導性の良い材料、例えば、銅、アルミニウム、真鍮、鉄等の金属、或いは熱伝導性の良いセラミックなどで構成しておくことによって、発光ダイオードモジュール３ｈから発生される熱を、連結体１４ｈを介して、可動体１３、回転ボルト８、さらには天板１１へと伝達し、それらの表面を伝熱面として、周囲の空気中に効率良く放散させることができる。なお、以上は、発光ダイオードモジュール３ｈと連結体１４ｈについて説明したが、他の発光ダイオードモジュールと連結体についても同様である。
【００２９】
このように本発明の発光ダイオード照明器具１においては、連結体１４ａ〜１４ｐを熱伝導性の良い材料で構成し、これを熱伝導性の良い材料を介して、発光ダイオードモジュール３ａ〜３ｐのヒートシンク６ａ〜６ｐに対して回動自在に取り付けることによって、発光ダイオードモジュール３ａ〜３ｐが発生する熱を効果的に外部に放散させることができる。なお、本明細書において、熱伝導性の良い材料とは、上述した銅、アルミニウム、真鍮、鉄、セラミックなどを指し、０℃における熱伝導率が鉄以上の材料をいうものとする。
【００３０】
次に、図１及び図６を用いて、本例の発光ダイオード照明器具１の動作を説明する。図１は、中央基板２と各発光ダイオードモジュール３ａ〜３ｐとが水平な同一平面上にある状態を示しており、この状態で発光ダイオードモュール３ａ〜３ｐ及び中央基板２に実装されている発光ダイオードユニット４、４、４・・・を発光させると、光は、図１に示すとおり、各発光ダイオードユニット４、４、４・・・に設定されている配光角で図中下方に向かって照射される。
【００３１】
この状態から配光を変化させるには、操作部材１２を操作して回転ボルト８を回転させれば良い。すなわち、図６に示すとおり、操作部材１２を操作して回転ボルト８を回転させ、可動体１３を回転ボルト８に沿って図中下方に移動させると、可動体１３の移動に伴い、可動体１３に固定されている取付片１５に対して回動自在に取り付けられている連結体１４ａ〜１４ｐも一斉に下方に移動し、連結体１４ａ〜１４ｐとヒートシンク６ａ〜６ｐを介して連結されている発光ダイオードモジュール３ａ〜３ｐは、図中、一点鎖線で示す位置から実線で示す位置へと、一斉に同期して中央基板２に対して同じ角度で下向きに傾動する。この状態で、発光ダイオードモュール３ａ〜３ｐ及び中央基板２に実装されている発光ダイオードユニット４、４、４・・・を発光させると、発光ダイオードモジュール３ａ〜３ｐに実装されている発光ダイオードユニット４、４、４・・・からの光は、図６に示すとおり、中央基板２に実装されている発光ダイオードユニット４、４、４・・・からの光と交差し、被照射面までの距離にも依るが、傾動前よりも広い配光角で光を照射することができる。
【００３２】
このように、本発明の発光ダイオード照明器具１によれば、操作部材１２を回転させて回転ボルト８を回転させるという簡単な操作によって、中央基板２の周囲に放射状に配置されている複数の発光ダイオードモジュール３ａ〜３ｐを、一斉に同期して同じ角度だけ中央基板２に対して傾動させることができるので、発光ダイオード照明器具１を中心とした周囲３６０度にわたって均一な配光の変化を実現することができるという利点が得られる。
【００３３】
なお、発光ダイオードモジュール３ａ〜３ｐの中央基板２に対する傾動角度は、回転ボルト８の回転量を変化させることによって変えることができ、求められる配光に応じて、操作部材１２を操作すれば良い。また、回転ボルト８の回転方向を逆にして、可動体１３を図１の位置よりも上方に移動させることによって、発光ダイオードモジュール３ａ〜３ｐを中央基板２に対して上方に傾動させることも可能である。
【００３４】
次に、図７〜図１０を用いて、本発明の照明方法について説明する。図７は、本発明の発光ダイオード照明器具１を天井２５に取り付け、発光ダイオードモジュール３ａ〜３ｐの中央基板２に対する傾動角を０度とした状態で、各発光ダイオードユニット４、４、４・・・を発光させて、床面２６を照射している状態を示している。αは中央基板２に実装されている発光ダイオードユニット４、４、４・・・から発せられる光の配光角、βａは発光ダイオードモジュール３ａに実装されている発光ダイオードユニット４、４、４・・・から発せられる光の配光角、βｈは発光ダイオードモジュール３ａと中央基板２を挟んで対向している発光ダイオードモジュール３ｈから発せられる光の配光角、γは発光ダイオード照明器具１が全体として発する光の配光角である。
【００３５】
図８は、図７に示した状態の発光ダイオード照明器具１ａ、１ｂ、１ｃ・・・を複数台、発光面を同じ向きに揃えて天井２５に等間隔で配置して、床面２６を照射している状態を示している。各発光ダイオード照明器具１ａ、１ｂ、１ｃ・・・における発光ダイオードモジュール３ａ〜３ｐの中央基板２に対する傾動角は０度であるので、各発光ダイオード照明器具１ａ、１ｂ、１ｃ・・・の全体としての配光角γは図７に示したものと同じである。この状態では、図８に示すとおり、被照射面である床面２６において、例えば、発光ダイオード照明器具１ｂからの光は、隣接する発光ダイオード照明器具１ａ及び１ｃからの光とのみ重なっている。
【００３６】
図９は、本発明の発光ダイオード照明器具１を天井２５に取り付け、発光ダイオードモジュール３ａ〜３ｐの中央基板２に対して２０度だけ下向き、すなわち発光面の側に向かって傾動させた状態で、各発光ダイオードユニット４、４、４・・・を発光させて、床面２６を照射している状態を示している。図７におけると同様に、αは中央基板２に実装されている発光ダイオードユニット４、４、４・・・から発せられる光の配光角、βａは発光ダイオードモジュール３ａに実装されている発光ダイオードユニット４、４、４・・・から発せられる光の配光角、βｈは発光ダイオードモジュール３ａと中央基板２を挟んで対向している発光ダイオードモジュール３ｈから発せられる光の配光角、γは発光ダイオード照明器具１が全体として発する光の配光角である。ただし、図に示すとおり、発光ダイオードモジュール３ａ〜３ｐが中央基板２に対して傾動しているので、発光ダイオード照明器具１が全体として発する光の配光角γは、図７に示した発光ダイオードモジュール３ａ〜３ｐが中央基板２に対して傾動していない（傾動角０度）場合よりも大きくなっている。
【００３７】
図１０は、図９に示した状態の発光ダイオード照明器具１ａ、１ｂ、１ｃ・・・を複数台、発光面を同じ向きに揃えて天井２５に等間隔で配置して、床面２６を照射している状態を示している。各発光ダイオード照明器具１ａ、１ｂ、１ｃ・・・において発光ダイオードモジュール３ａ〜３ｐは中央基板２に対して下向きに傾動した状態にあり、各発光ダイオード照明器具１ａ、１ｂ、１ｃ・・・の全体としての配光角γは図７、図８に示した傾動角０度の場合の配光角γよりも大きいので、図１０に示すとおり、被照射面である床面２６において、各発光ダイオード照明器具１ａ、１ｂ、１ｃ・・・からの光はより遠くまで到達している。例えば、発光ダイオード照明器具１ａの発光ダイオードモジュール３ａからの光は、床面２６において符号２７で示す位置まで到達しており、発光ダイオード照明器具１ａから２つ隔てて隣接する３つ目の発光ダイオード照明器具１ｄの発光ダイオードモジュール３ｈから発せられ床面２６において符号２８で示す位置まで到達している光と重なっている。
【００３８】
このように、本発明の発光ダイオード照明器具１ａ、１ｂ、１ｃ・・・を天井２５などに配置して、発光ダイオードモジュール３ａ〜３ｐを中央基板２に対して発光面の側に向かって傾動させた状態で、各発光ダイオードユニット４、４、４・・・を発光させると、発光ダイオード照明器具１の全体としての配光角γは広くなり、互いに隣接する多数の発光ダイオード照明器具１ａ、１ｂ、１ｃ・・・からの光が被照射面である床面２６において互いに重なり合うので、より高い均整度で床面２６を照明することが可能となる。高い均整度の照明を実現するためには、１台の発光ダイオード照明器具１ａからの光が、少なくとも１台隔てて隣接する発光ダイオード照明器具１ｃからの光と被照射面である床面２６上で重なるのが好ましく、少なくとも２台隔てて隣接する発光ダイオード照明器具１ｄからの光と被照射面である床面２６上で重なるのがより好ましい。
【００３９】
なお、互いに隣接する何台の発光ダイオード照明器具１ａ、１ｂ、１ｃ・・・からの光が被照射面である床面２６において互いに重なり合うようにするかは、床面２６から天井までの高さ、すなわち、被照射面から発光ダイオード照明器具１ａ、１ｂ、１ｃ・・・までの距離、発光ダイオード照明器具１ａ、１ｂ、１ｃ・・・の配置間隔、及び、各発光ダイオード照明器具１ａ、１ｂ、１ｃ・・・における発光ダイオードモジュール３ａ〜３ｐの中央基板２に対する傾動角、さらには各発光ダイオードモジュール３ａ〜３ｐに実装する発光ダイオードユニット４、４、４・・・の配光角を調整することによって適宜調整することができる。
【００４０】
このように、本発明の発光ダイオード照明器具１を用いる本発明の照明方法によれば、指向性の強い光を発する発光ダイオードを光源とする照明器具を用いる場合でも、均整度の高い照明を実現することができるので、例えば、スポーツ施設などの均整度の高い照明を要求される施設の照明を簡便に行うことができるという利点が得られる。
【００４１】
図１１は、本発明の発光ダイオード照明器具の他の一例を示す縦断面図（但し、便宜上、一部の部材は断面図として示していない）であり、先の例において説明したのと同じ部材には同じ符号を付してある。本例の発光ダイオード照明器具１においては、中央基板２に発光ダイオードユニット４は実装されておらず、中央基板２の下面には回転ボルト８を回転させる操作部材１２が取り付けられている。すなわち、本例においては、操作部材１２は中央基板２に対して回転ボルト８とは反対側に位置しており、中央基板２の上面には回転ボルト８を軸支する軸受９ｂが取り付けられている。また、図では発光ダイオードモジュールは３ａと３ｅの２枚しか示されていないが、後述するとおり、本例の発光ダイオード照明器具１においては、８枚の発光ダイオードモジュール３ａ〜３ｈが中央基板２の周囲に放射状に設けられており、先の例におけると同様に板バネ５、５によって、中央基板２に対して傾動自在に取り付けられている。なお、発光ダイオードモジュール３ａ〜３ｈを中央基板２に対して傾動自在に取り付ける手段が板バネ５、５、５・・・に限られないことは先に述べたとおりである。
【００４２】
また、図では２本の連結体１４ａ、１４ｅしか示されていないけれども、８枚の発光ダイオードモジュール３ａ〜３ｈに対応して、８本の連結体１４ａ〜１４ｈが設けられており、連結体１４ａ〜１４ｈは、その一端で可動体１３に固定された取付片１５に回動自在に取り付けられ、他端は発光ダイオードモジュール３ａ〜３ｈのヒートシンク６ａ〜６ｈに回動自在に取り付けられている。ただし、本例においては、連結体１４ａ〜１４ｈを取付片１５に対して回動自在に取り付ける回動軸１６の位置が、連結体１４ａ〜１４ｈをヒートシンク６ａ〜６ｈに対して回動自在に取り付ける回動軸１７の位置よりも下にある。
【００４３】
図１２は、図１１のＹ−Ｙ’断面図、図１３はその部分拡大図であり、図１３においては便宜上、発光ダイオードモジュール３ｅの部分だけを残して他の部分は省略してある。図１２及び図１３に示すとおり、本例の発光ダイオード照明器具１においては、発光ダイオードモジュール３ａ〜３ｈは、中央基板２のまわりに放射状に８枚配置されており、中央基板２と対向する部分２０ａ、２０ｂ、・・・において中央基板２に傾動自在に取り付けられている。また、ヒートシンク６ａ〜６ｈは各発光ダイオードモジュール３ａ〜３ｈのほぼ中央部に立設された２枚の板状部材で構成されている。
【００４４】
図１３に示されるとおり、連結体１４ｅは、回動軸１６によって可動体１３に固定されている取付片１５に対して回動自在に取り付けられており、回動軸１７によって発光ダイオードモジュール３ｅのヒートシンク６ｅ、６ｅに対して回動自在に取り付けられている。
【００４５】
なお、本例の発光ダイオード照明器具１においても、連結体１４ａ〜１４ｈは、発光ダイオードモジュール３ａ〜３ｈのヒートシンク６ａ〜６ｈに回動自在に取り付けられているので、連結体１４ａ〜１４ｈの表面を伝熱面として、発光ダイオードモジュール３ａ〜３ｈが発生する熱を外部に放散させることができる。すなわち、連結体１４ａ〜１４ｈはヒートシンク６ａ〜６ｈに対して回動自在に取り付けられることによってヒートシンク６ａ〜６ｈと接触状態にあるので、回動軸１７や連結体１４ａ〜１４ｈ、さらには回動軸１７を熱伝導性の良い材料、例えば、銅、アルミニウム、真鍮、鉄等の金属、或いは熱伝導性のよいセラミックなどで構成しておくことによって、発光ダイオードモジュール３ａ〜３ｈが発生する熱をヒートシンク６ａ〜６ｈを介して連結体１４ｈに伝達させることが可能である。連結体１４ａ〜１４ｈに伝達された熱は、連結体１４ａ〜１４ｈの表面を伝熱面として周囲の空気中に放散され、発光ダイオードモジュール３ａ〜３ｈの温度上昇を効果的に抑制することができる。
【００４６】
また、連結体１４ａ〜１４ｈと取付片１５とを回動自在に結合している回動軸１６や取付片１５、さらには可動体１３、回転ボルト８、及び天板１１を熱伝導性の良い材料、例えば、銅、アルミニウム、真鍮、鉄等の金属、或いは熱伝導性のよいセラミックなどで構成しておくことによって、発光ダイオードモジュール３ａ〜３ｈから発生される熱を、連結体１４ａ〜１４ｈを介して、可動体１３、回転ボルト８、さらには天板１１へと伝達し、それらの表面を伝熱面として、周囲の空気中に効率良く放散させることができる。
【００４７】
次に、図１１及び図１４を用いて、本例の発光ダイオード照明器具１の動作を説明する。図１１は、中央基板２と各発光ダイオードモジュール３ａ〜３ｈとが水平な同一平面上にある状態を示しており、この状態で発光ダイオードモュール３ａ〜３ｈに実装されている発光ダイオードユニット４、４、４・・・を発光させると、光は、図１１に示すとおり、各発光ダイオードユニット４、４、４・・・に設定されている配光角で図中下方に向かって照射される。
【００４８】
この状態から配光を変化させるには、操作部材１２を操作して回転ボルト８を回転させれば良い。すなわち、図１４に示すとおり、操作部材１２を操作して回転ボルト８を回転させ、可動体１３を回転ボルト８に沿って図中上方に移動させると、可動体１３の移動に伴い、可動体１３に固定されている取付片１５に対して回動自在に取り付けられている連結体１４ａ〜１４ｈも一斉に上方に移動し、連結体１４ａ〜１４ｈとヒートシンク６ａ〜６ｈを介して連結されている発光ダイオードモジュール３ａ〜３ｈは、図中、一点鎖線で示す位置から実線で示す位置へと、一斉に同期して中央基板２に対して同じ角度で下向きに傾動する。この状態で、発光ダイオードモュール３ａ〜３ｈに実装されている発光ダイオードユニット４、４、４・・・を発光させると、各発光ダイオードユニット４、４、４・・・からの光は、図１４に示すとおり、中心部で交差し、被照射面までの距離にも依るが、傾動前よりも広い配光角で光を照射することができる。
【００４９】
このように、本発明の発光ダイオード照明器具１によれば、操作部材１２を回転させて回転ボルト８を回転させるという簡単な操作によって、中央基板２の周囲に放射状に配置されている複数の発光ダイオードモジュール３ａ〜３ｈを、一斉に同期して同じ角度だけ中央基板２に対して傾動させることができるので、発光ダイオード照明器具１を中心とした周囲３６０度にわたって均一な配光の変化を実現することができるという利点が得られる。
【００５０】
なお、発光ダイオードモジュール３ａ〜３ｈの中央基板２に対する傾動角度は、回転ボルト８の回転量を変化させることによって変えることができることは勿論である。また、回転ボルト８の回転方向を逆にして、可動体１３を図１１の位置よりも下方に移動させることによって、発光ダイオードモジュール３ａ〜３ｈを中央基板２に対して上方に傾動させることも可能である。また、本例の発光ダイオード照明器具１を用いても、上述した本発明の照明方法を行うことができることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
以上説明したように、本発明の発光ダイオード照明器具によれば、簡単な構造で簡便に発光ダイオードを光源とする照明器具の配光を、変化させることができる。また、発光ダイオードモジュールを傾動させるための連結体を熱伝導性の良い材料で構成し、各発光ダイオードモジュールのヒートシンクに対して回動自在に取り付ける場合には、各発光ダイオードモジュールが発生する熱をより効率良く外部に放散することが可能となり、発光ダイオードユニットの耐久性をより向上させることができる。また、本発明の照明方法によれば、発光の指向性の強い発光ダイオードを光源として、均整度の高い照明を実現することができる。本発明はかくも優れた発明であり、その産業上の利用可能性には多大のものがある。
【符号の説明】
【００５２】
１              発光ダイオード照明器具
２              中央基板
３ａ〜３ｐ      発光ダイオードモジュール
４              発光ダイオードユニット
５              板バネ
６ａ〜６ｐ、７  ヒートシンク
８              回転ボルト
９ａ、９ｂ      軸受
１０              取付台
１１              天板
１２              操作部材
１３              可動体
１４ａ〜１４ｐ    連結体
１５              取付片
１６、１７        回動軸
１８ａ〜１８ｄ    支柱
１９              シェード
２０ａ〜２０ｐ    対向する部分
２１、２３        カラー
２２、２４        座金
２５              天井
２６              床面
α、β、γ        配光角
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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