(57)【要約】【課題】光源から出射された光の配光を可変とする配光可変式照明器具を提供する。【解決手段】配光を可変とする配光可変式照明器具１は、壁面Ｗに取り付けられた光源２と、光源２から見て複数の異なる方向に配置される可変反射部３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄと、光源２と可変反射部３ａ乃至３ｄとを格納する筺体４とを備える。可変反射部３ａ乃至３ｄは、光源２から出射された光の透過率と反射率との割合を可変とするものであって、光源２からの光を透過又は反射することにより、その光を異なる方向に配光する。これにより、配光可変式照明器具１は、光源２から出射された光の配光を任意に変化させることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
配光を可変とする配光可変式照明器具において、
光源と、
前記光源から出射された光の透過率と反射率との割合を可変とする可変反射部を有した複数の反射部材と、を備え、
前記反射部材の各々は、前記光源から見て複数の異なる方向に配置されており、
前記反射部材の各々が、前記光源からの光を透過又は反射することにより異なる方向に配光し得るようにしたことを特徴とする配光可変式照明器具。
【請求項２】
前記反射部材は、その一部に可変反射部を持つことを特徴とする請求項１に記載の配光可変式照明器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配光を可変とする配光可変式照明器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の照明器具において、調光ミラーを利用して光源から出射された光の照射範囲を制御することができるようにした照明装置がある（例えば、特許文献１参照）。この照明装置は、光源を囲む照明カバーの内側に調光ミラーを含む内側透明カバーを備え、この調光ミラーを透明状態又は鏡状態とすることによって内側透明カバーの光反射性を制御する。この調光ミラーが透明状態にあるとき、光源から出射された光は、内側透明カバーを透過する。この調光ミラーが鏡状態にあるとき、光源から出射された光は、内側透明カバーによって反射され、その結果、常態よりも狭い領域に照射されることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−５６７０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような照明装置においては、光の透過率と反射率との割合を可変とすることにより、光源から出射された光の照射領域を可変とすることができる。しかしながら、このような照明装置は、光源から出射された光の照射方向を任意に可変とすることはできない。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するものであって、光源から出射された光の照射方向を任意に可変とする配光可変式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】
【０００６】
本発明は、配光を可変とする配光可変式照明器具において、光源と、光源から出射された光の透過率と反射率との割合を可変とする可変反射部を有した複数の反射部材とを備え、反射部材の各々は、光源から見て複数の異なる方向に配置されており、反射部材の各々が、光源からの光を透過又は反射することにより異なる方向に配光し得るようにしたことを特徴とする。
【０００７】
この配光可変式照明器具において、反射部材は、その一部に可変反射部を持つことが好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の配光可変式照明器具によれば、複数の反射部材の各々の光の透過率と反射率との割合を制御することにより、光源から出射された光の照射方向を任意に変化させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】（ａ）は本発明の第１の実施形態に係る配光可変式照明器具の構成を示す断面図、（ｂ）はその斜視図。
【図２】（ａ）乃至（ｄ）は、上記照明器具の配光パターン例を示す図。
【図３】（ａ）は本発明の第２の実施形態に係る配光可変式照明器具の構成を示す斜視図、（ｂ）はその断面図、（ｃ）はその配光パターン例を示す図。
【図４】（ａ）は本発明の第３の実施形態に係る配光可変式照明器具の構成を示す斜視図、（ｂ）はその断面図、（ｃ）はその配光パターン例を示す図。
【図５】（ａ）は本発明の第４の実施形態に係る配光可変式照明器具の構成を示す上面図、（ｂ）はその側面図。
【図６】上記照明器具を利用した屋外用補助照明器具（ローポールライト）の光照射パターン例を示す図。
【図７】（ａ）は上記第４の実施形態の一変形例に係る配光可変式照明器具の構成を示す上面図、（ｂ）はその側面図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態に係る配光可変式照明器具（以下、照明器具という）について図１及び図２を参照して説明する。図１（ａ）（ｂ）に示されるように、照明器具１は、例えば、壁面Ｗに取り付けられた光源２と、光源２から出射された光の透過率と反射率との割合を可変とする複数の反射部材３とを備える。本実施形態においては、反射部材３は、４つの可変反射部３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄから構成される。また、照明器具１は、光源２と可変反射部３ａ乃至３ｄとを格納する筺体４を備える。なお、図例では、筺体４の一部として光透過性のグローブを有する構成を示す。好ましくは、筺体４は、照明器具１を壁面Ｗに固定するための保持構造（図示せず）を有し、光源２及び可変反射部３ａ乃至３ｄ等は、この保持構造を介して壁面Ｗに取り付けられる。
【００１１】
光源２は、商用電源（図示せず）から供給される電力を利用して光を出射するものであればよく、例えば、蛍光灯やＬＥＤ等から構成される。光源２は、本実施形態においては球形光源である。
【００１２】
可変反射部３ａ、３ｂは、構造的に同一であり、楕円面形状とされ、光源２の近傍に互いに重なり合うことなく隣接して、それぞれ光源２の上半分及び下半分を覆うように配置される。なお、可変反射部３ａ、３ｂは、樋形状であってもよい。可変反射部３ｃ、３ｄは、構造的に同一であり、それぞれ可変反射部３ｂ、３ａの楕円面形状の延長であり、互いに重なり合うことなく隣接して、それぞれ可変反射部３ａと筺体４との間の空間及び可変反射部３ｂと筺体４との間の空間に配置される。なお、可変反射部３ａ乃至３ｄは、必ずしも同一構造である必要はない。
【００１３】
可変反射部３ａ乃至３ｄの各々は、光源２から見て複数の異なる方向に配置され、光源２からの光を透過又は反射することにより、その光を異なる方向に配光し得る。ここで、可変反射部３ａ乃至３ｄは、それらの凹面がそれぞれ光源２に向かうように配置される。また、光源２の正面方向において、可変反射部３ａ乃至３ｄが互いに接する構造となっている。可変反射部３ａ乃至３ｄの各々は、配電線（図示せず）を導出し、この配電線を介して商用電源から得た電力によって駆動される。可変反射部３ａ乃至３ｄは、例えば、調光ミラーから構成される。
【００１４】
調光ミラーは、ガラス等の透明材料に希土類金属の水素化物、希土類金属とマグネシウム若しくはガドリニウム合金の水素化物、又はマグネシウム・ニッケル合金の水素化物等をコーティングすることによって作製される。調光ミラーは、これらの水素化物の水素化状態によってその特性が変化し、その結果、透明状態又は鏡状態となる。この透明状態と鏡状態との間のスイッチングは、電圧印加によって水素イオンを移動させるエレクトロクロミック方式、又は水素ガスと酸素ガスとを交互に曝すガスクロミック方式によって可逆的に行われる。
【００１５】
筺体４は、グローブの部分が壁面Ｗとの間に光を外部に放射するための隙間を有する。この筺体４は、強度の高い樹脂等の材料から形成されることが好ましい。筺体４を形成する材料は、光を透過させない材料であっても、光を透過させる材料であってもよい。なお、グローブの部分は、光を透過させる材料から形成され、その材料は、光拡散性の高い乳白色の材料であることが好ましい。また、筺体４には、光源２を点灯制御するための点灯回路や、可変反射部３ａ乃至３ｄの各々の光の透過率と反射率との割合を制御するための制御回路が内蔵される。
【００１６】
上記のように構成された照明器具１においては、可変反射部３ａ乃至３ｄの各々の光の透過率と反射率との割合を独立に制御することによって、光源２から出射された光の配光を任意に変化させることができる。これを図２（ａ）乃至（ｄ）を参照して説明する。
【００１７】
図２（ａ）において、可変反射部３ａは光透過性に設定され（破線で示す）、可変反射部３ｂ、３ｃ、３ｄは光反射性に設定されている（実線で示す）。これにより、光源２から出射された光は、可変反射部３ａを透過し、可変反射部３ｂ、３ｃによって反射されることにより、光源２の上方から照明器具１の外部へ照射される。可変反射部３ｂが光反射性に設定されているため、光源２から出射された光は、可変反射部３ｄには到達しない。そのため、可変反射部３ｄは、光反射性に設定されていても、光透過性に設定されていてもよい。また、可変反射部３ｂ、３ｃが光反射性に設定されているため、光源２から出射された光は、筺体４には到達しない。そのため、筺体４は、光を透過させない材料から形成されてもよいし、光を透過させる材料から形成されてもよい。
【００１８】
図２（ｂ）においては、可変反射部３ｂは光透過性に設定され、可変反射部３ａ、３ｃ、３ｄは光反射性に設定されている。これにより、光源２から出射された光は、可変反射部３ｂを透過し、可変反射部３ａ、３ｄによって反射されることにより、光源２の下方から照明器具１の外部へ照射される。可変反射部３ａが光反射性に設定されているため、光源２から出射された光は、可変反射部３ｃには到達しない。そのため、可変反射部３ｃは、光反射性に設定されていても、光透過性に設定されていてもよい。また、可変反射部３ａ、３ｄが光反射性に設定されているため、光源２から出射された光は、筺体４には到達しない。そのため、筺体４は、光を透過させない材料から形成されてもよいし、光を透過させる材料から形成されてもよい。
【００１９】
図２（ｃ）においては、可変反射部３ａ、３ｂは光透過性に設定され、可変反射部３ｃ、３ｄは光反射性に設定されている。これにより、光源２から出射された光は、可変反射部３ａ、３ｂを透過し、可変反射部３ｃ、３ｄによって反射されることにより、光源２の上方及び下方の両方から照明器具１の外部へ照射される。可変反射部３ｃ、３ｄが光反射性に設定されているため、光源２から出射された光は、筺体４には到達しない。そのため、筺体４は、光を透過させない材料から形成されてもよいし、光を透過させる材料から形成されてもよい。
【００２０】
図２（ｄ）においては、すべての可変反射部３ａ乃至３ｄは光透過性に設定されている。これにより、光源２から出射された光は、制限を受けることなくあらゆる方向に照射される。ここで、筺体４が光を透過させる材料から形成されるとき、光源２から出射された光は、光源２の上方及び下方の両方から照明器具１の外部へ照射されるのに加え、筺体４を透過して照明器具１の外部へ照射される。筺体４が光を透過させない材料から形成されるとき、光源２から出射された光は、光源２の上方及び下方の両方から照明器具１の外部へ照射される。
【００２１】
光源２から出射された光は、可変反射部３ａ乃至３ｄと壁面Ｗとの間で反射を繰り返すうちに、壁面Ｗによってその光エネルギーが吸収され、その結果、減衰することがある。この場合、この壁面Ｗによる光エネルギー吸収を防ぐために、壁面Ｗに、光を反射する反射板（図示せず）を設けることが好ましく、この反射板が筺体４の一部として形成されていてもよい。
【００２２】
従来の反射板及び／又は反射鏡を利用して狙った方向に光を照射する照明器具は、限定された方向にしか光を照射することができない。そのため、目的・シーンの変更に伴い光の照射方向を変化させる用途には利用し難いものであった。それに対し、本実施形態によれば、光源２の周囲に配置された可変反射部３ａ乃至３ｄの各々の光の透過率と反射率との割合を独立に制御することにより、光源２から出射された光の配光を任意に変化させることができる。これにより、汎用性が高く、単体で多くの目的・シーンに利用することができる照明器具を提供することが可能となる。なお、上記では、可変反射部３ａ乃至３ｄの各々の光の透過率と反射率の割合が１００％透過又は反射の場合を説明したが、任意の割合とすることができる（以下、同様）。
【００２３】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態に係る照明器具について図３（ａ）（ｂ）（ｃ）を参照して説明する。本実施形態の照明器具１１は、主として施設用主照明器具として利用される。照明器具１１は、例えば、２つの光源２と、光源２の各々を取り囲んで配置される反射部材３１、３２と、反射部材３１、３２を連結する筺体４とを備える。照明器具１１は、最外部にこれらの部材を格納する筺体を備えていてもよい。
【００２４】
光源２は、本実施形態においては直管形光源である。反射部材３１は、その一部に可変反射部３ａ、３ｂを持ち、それ以外の領域は光反射率が可変ではない反射部３ｅ、３ｆから構成される。可変反射部３ａ、３ｂは、構造的に同一であり、直管形光源２が伸びる方向に沿って伸びる略半円筒面形状とされ、それぞれ光源２の上方全面及び下方全面を覆う。可変反射部３ａ、３ｂが接合することによって生じる２か所の接合部のうち、一方は筺体４と連結され、もう一方は反射部３ｅ、３ｆと連結される。反射部３ｅ、３ｆは、構造的に同一であり、平板形状とされ、それぞれ可変反射部３ａ、３ｂに連なって配置される。反射部３ｅ、３ｆを構成する材料は、光を反射するものであればよく、特に限定されない。反射部材３２は、反射部材３１と同一の構造を持ち、その構造が筺体４を挟んで反射部材３１と左右対称となっている。なお、反射部材３１、３２は、必ずしも同一構造、左右対称である必要はない。
【００２５】
上記のように構成された照明器具１１においては、可変反射部３ａ、３ｂの各々の光の透過率と反射率との割合を独立に制御することによって、照射する光の配光及び光量を任意に変化させることができる。例えば、図３（ｃ）に示されるように、反射部材３１、３２の可変反射部３ａを光反射性に設定し（実線で示す）、反射部材３１、３２の可変反射部３ｂを光透過性に設定する（破線で示す）ことによって、器具の下方へ配光することができる。このとき、反射部材３１又は反射部材３２のどちらか一方の可変反射部３ｂを光反射性に設定すれば、下方へ照射する光の光量を少なくすることができる。
【００２６】
照明器具１１からの光が照射される範囲は、可変反射部３ａ、３ｂに対する反射部３ｅ、３ｆの取付角度によって影響される。そのため、反射部３ｅ、３ｆの取付角度は、調整可能であることが好ましい。例えば、反射部３ｅ、３ｆの取付角度を光源２が連なる面に対して垂直とすることにより、光源２から出射された光は、広がりが抑えられ狭い範囲に照射される。また、反射部３ｅ、３ｆの取付角度を光源２が連なる面に対して平行とすることにより、光源２から出射された光は、広い範囲に照射される。
【００２７】
可変反射部３ａ、３ｂは、それらの光反射性を変化させる構成を備えるため比較的高価であるのに対して、反射部３ｅ、３ｆは、汎用の鏡を用いることができるため安価な部材で構成することができる。そのため、本実施形態によれば、可変反射部３ａ、３ｂを反射部材３１、３２の一部に限定し、その他の部分を反射部３ｅ、３ｆで構成することで、照明器具１１の作製にかかるコストを低減することができる。
【００２８】
（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態に係る照明器具について図４（ａ）（ｂ）（ｃ）を参照して説明する。本実施形態の照明器具１２は、主として住宅用主照明器具（ペンダント）として利用される。照明器具１２は、例えば、光源２と、光源２の周囲に配置される２つの反射部材３１、３２と、反射部材３１、３２を互いに連結する連結部材５とを備える。照明器具１２は、最外部にこれらの部材を格納する筺体を備えていてもよい。
【００２９】
光源２は、本実施形態においては球形光源である。反射部材３１、３２は、構造的に同一であり、椀形状とされる。反射部材３１、３２の各々は、椀開口部を光源２の上方及び下方に向け、一方の椀底部が他方の椀内部に入り込んだ状態で配置される。これにより、反射部材３１の椀底部と反射部材３２の椀底部とによって囲まれた空間が形成され、この空間の内部に光源２が配置される。連結部材５は、リング状形状とされ、反射部材３１、３２の交差部に周着される。
【００３０】
反射部材３１は、可変反射部３ａと反射部３ｅとから成る。可変反射部３ａは、反射部材３１において連結部材５よりも椀底部側の領域を構成し、反射部３ｅは、連結部材５よりも椀開口部側の領域を構成する。同様に、反射部材３２は、連結部材５よりも椀底部側の領域を構成する可変反射部３ｂと、連結部材５よりも椀開口部側の領域を構成する反射部３ｆとから成る。なお、反射部材３１、３２は、必ずしも同一構造である必要はない。
【００３１】
上記のように構成された照明器具１２において、可変反射部３ａ、３ｂの各々の光の透過率と反射率との割合を独立に制御することによって、照射する光の配光を任意に変化させることができる。例えば、図４（ｃ）に示されるように、可変反射部３ａを光反射性に設定し（実線で示す）、可変反射部３ｂを光透過性に設定する（破線で示す）ことによって、器具の上方へ配光することができる。このような上方への配光は、照明器具１２が設けられた空間を広く見せる演出効果を有する。
【００３２】
本実施形態によれば、照射する光の配光を任意に変化させることができる住宅用主照明器具（ペンダント）を提供することが可能となる。
【００３３】
（第４の実施形態）
本発明の第４の実施形態に係る照明器具について図５及び図６を参照して説明する。本実施形態の照明器具１３は、主として屋外用補助照明器具（ローポールライト）として利用される。図５（ａ）（ｂ）に示されるように、照明器具１３は、例えば、光源２と、光源２の周囲に配置される３つの反射部材３１、３２、３３とを備える。
【００３４】
光源２は、本実施形態においては球形光源である。３つの反射部材３１、３２、３３は、構造的に同一であり、椀形状とされる。反射部材３１、３２、３３の各々は、光源２の周囲に互いに１２０度ずつ角度を隔て、それぞれ椀底部を他の２つの反射部材の椀内部に入れ込むことによって椀内部に光源２を格納し、椀開口部を光源２の斜め下方に向け、光源２に対して同じ高さで配置される。これにより、反射部材３１、３２、３３によって共有される空間が形成され（灰色塗りつぶしで示す）、その中心に光源２が配置される。なお、反射部材３１、３２、３３は、必ずしも同一構造である必要はない。
【００３５】
反射部材３１、３２、３３の各々は、可変反射部３ａと反射部３ｅとから成る。可変反射部３ａは、反射部材３１、３２、３３によって共有される空間の表面に配置される。反射部３ｅは、可変反射部３ａが占める領域以外の領域に配置される。
【００３６】
上記のように構成された照明器具１３において、光源２から出射された光は、可変反射部３ａを経て、反射部材３１、３２、３３の各々の開口部から外部へ照射される。ここで、可変反射部３ａの光の透過率と反射率との割合は、反射部材３１、３２、３３ごとに独立に制御することができるように設計されている。これにより、反射部材３１、３２、３３の各々の開口部から外部へ照射される光を、反射部材３１、３２、３３ごとにオン／オフ制御又はハイ／ロー制御することができる。
【００３７】
図６に示されるように、例えば、照明器具１３は、地面Ｇ上に配置された円柱形状の支持体６の上に設置される。ここで、反射部材の各々に備わる可変反射部３ａがすべて光透過性に設定されるとき、この照明器具１３は、１２０度ずつ角度を隔てた３つのスポット光Ｓを地面Ｇ上に照射することになる。
【００３８】
本実施形態によれば、反射部材３１、３２、３３の各々に備わる可変反射部３ａの光の透過率と反射率との割合を独立に制御することによって、様々な光照射様式により光を照射する屋外用補助照明器具（ローポールライト）を提供することが可能となる。例えば、可変反射部３ａの光の透過率と反射率との割合を時間経緯に伴って連続的に変化させることによって、照射する光に動きを与えることができる。このような動きのある光を照射する照明器具は、高い誘目性を有しているため、夜間時に使用される誘導灯等に利用することができる。
【００３９】
本実施形態の変形例に係る照明器具について図７（ａ）（ｂ）を参照して説明する。照明器具１４は、球形の光源２と、光源２の周囲に配置される６つの反射部材３１、３２、３３、３４、３５、３６とを備える。
【００４０】
光源２は、本実施形態の変形例においては球形光源である。６つの反射部材３１乃至３６は、構造的に同一であり、椀形状とされる。反射部材３１乃至３６の各々は、光源２の周囲に互いに６０度ずつ角度を隔て、それぞれの椀底部を他の５つの反射部材の椀内部に入れ込むことによって椀内部に光源２を格納し、椀開口部を光源２の斜め下方に向け、光源２に対して同じ高さで配置される。これにより、反射部材３１乃至３６によって共有される空間が形成され、その中心に光源２が配置される。なお、反射部材３１乃至３６は、必ずしも同一構造である必要はない。
【００４１】
反射部材３１乃至３６の各々は、可変反射部３ａと反射部３ｅとから成る。可変反射部３ａは、少なくとも３つの反射部材によって共有される空間（灰色塗りつぶしで示す）の表面に配置される。反射部３ｅは、可変反射部３ａが占める領域以外の領域に配置される。
【００４２】
上記のように構成された照明器具１４において、光源２から出射された光は、可変反射部３ａを経て、反射部材３１乃至３６の各々の開口部から外部へ照射される。ここで、可変反射部３ａの光の透過率と反射率との割合は、反射部材３１乃至３６ごとに独立に制御することができるよう設計されている。これにより、反射部材３１乃至３６の各々の開口部から外部へ照射される光を、オン／オフ制御又はハイ／ロー制御することができる。
【００４３】
本実施形態の変形例によれば、反射部材３１乃至３６ごとに光照射を独立に制御することができるため、最大６つのスポット光を照射することができる。従って、前記実施形態に比べて、より複雑な光照射パターンで光を照射することが可能な屋外用補助照明器具（ローポールライト）を提供することができる。
【００４４】
なお、本発明に係る照明器具は、上記実施形態に限定されることなく、種々の変形が可能である。また、この照明器具において、可変反射部を部分的に光反射性に設定することができる構成としてもよい。更に、上記では、可変反射部３ａ乃至３ｄや、図６に示したような複数の可変反射部３ａの各々について光の透過率と反射率との割合を可変とするものを示したが、複数の可変反射部全体として光の透過率と反射率との割合を可変とするものであっても構わない。
【符号の説明】
【００４５】
１、１１、１２、１３、１４  配光可変式照明器具
２  光源
３、３１〜３６  反射部材
３ａ〜３ｄ  可変反射部
【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６】
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【図７】
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【図５】
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