(57)【要約】【課題】所望の非円形状に出射光を整形できる照明装置の光学素子、それを用いた照明装置及び照明ユニットを提供する。【解決手段】出射面５は、アナモフィック形状を有するので、照明光は、Ｘ方向を長軸、Ｙ方向と短軸とする楕円形状となる。ホルダＨの開口Ｈａ内で、光軸Ｏ回りに光学素子１を回転させることで、配光パターンＰＴの長軸方向を任意に変更できる。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
光源と、前記光源の光放出側に配置された光学素子とを有する照明装置の光学素子であって、
前記光学素子の出射面はアナモフィック形状を有することを特徴とする照明装置の光学素子。
【請求項２】
前記光学素子は、円筒形状の側面を有し、その光軸直交方向の断面が点対称の形状であることを特徴とする請求項１に記載の照明装置の光学素子。
【請求項３】
前記出射面は、ある光軸方向断面において凸形状であり、別の光軸方向断面において凹形状であることを特徴とする請求項１又は２に記載の照明装置の光学素子。
【請求項４】
前記光学素子は金型より転写成形されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の照明装置の光学素子。
【請求項５】
前記光源は、ＬＤまたはＬＥＤであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の照明装置の光学素子。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の光学素子を備えていることを特徴とする照明装置。
【請求項７】
光源と、前記光源の光放出側に配置されたレンズとを有する照明装置を複数個並べた照明ユニットにおいて、
前記光学素子の出射面はアナモフィック形状を有し、前記光学素子から出射された光は長軸と短軸とを有する楕円形状であり、前記複数の照明装置は、少なくとも前記長軸の方向に沿って並べられていることを特徴とする照明ユニット。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、照明装置の光学素子、照明装置及び照明ユニットに関し、特に屋内照明に好適な照明装置の光学素子、照明装置及び照明ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ＬＥＤ光源（発光ダイオード）やＬＤ光源（半導体レーザ）などの光源と、光源から照射される光を集光するための光学素子を有する照明装置が知られている。このような照明装置では、円状または正方形状の範囲を均等に照明することが通常求められるが、特殊な用途においては、このような点対称の形状への均等照明では満足な照明性能を得られない場合がある。例えば、長方形状のような点対称ではない形状の床面を有する室内や廊下などを照明する場合、放射状に照明光を出射すると、照明光の一部が壁面に向かい、床面を有効に照明できないという問題がある。
【０００３】
これに対し、特許文献１の表示装置は、発光ダイオードから出射された光を、断面が楕円形状のモールド部材を通過させることで、光軸直交方向断面形状が楕円である光を出射できるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２６１０４０号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の構成では、出射光の形状を精度良く整形することが難しいという問題もある。また軸線直交方向断面が全体にわたって楕円形状であるので、金型の加工が難しいという問題もある。
【０００６】
本考案は、かかる従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、光学素子の金型の加工が容易でありながら、所望の非円形状に出射光を整形できる照明装置の光学素子、それを用いた照明装置及び照明ユニット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に記載の照明装置の光学素子は、光源と、前記光源の光放出側に配置された光学素子とを有する照明装置の光学素子であって、
前記光学素子の出射面はアナモフィック形状を有することを特徴とする。
【０００８】
本考案によれば、前記光学素子の出射面はアナモフィック形状を有するので、前記出射面の適切な設計により出射光の形状を精度良く整形することができる。又、前記出射面以外は任意の形状とできるから、例えば点対称の形状とすることで、前記光学素子を転写成形する金型の加工を容易にできる。また、点対称の形状とすることにより、照明ユニットにおける光源レイアウトを変更することなく、好ましい配光状態を得るために自由に光学素子を回転したり、異なる光学素子に変更する等、フレキシブルに対応できる。
【０００９】
請求項２に記載の照明装置の光学素子は、請求項１に記載の考案であって、前記光学素子は、円筒形状の側面を有し、その光軸直交方向の断面が点対称の形状であることを特徴とする。これにより、前記光学素子をホルダ等に保持した状態で軸線の周囲に回転させるのみで、出射光の配光を変化させることができる。
【００１０】
請求項３に記載の照明装置の光学素子は、請求項１又は２に記載の考案であって、前記出射面は、ある光軸方向断面において凸形状であり、別の光軸方向断面において凹形状であることを特徴とする。この凸形状と凹形状とを変化させることで、任意の楕円形状の配光を得ることができる。
【００１１】
請求項４に記載の照明装置の光学素子は、請求項１〜３のいずれかに記載の考案であって、前記光学素子は金型より転写成形されていることを特徴とする。これにより、前記光学素子を安価に大量生産できる。
【００１２】
請求項５に記載の照明装置の光学素子は、請求項１〜４のいずれかに記載の考案であって、前記光源は、ＬＤまたはＬＥＤであることを特徴とする。
【００１３】
請求項６に記載の照明装置は、請求項１〜５の何れかに記載の光学素子を有することを特徴とする。
【００１４】
請求項７に記載の照明ユニットは、光源と、前記光源の光放出側に配置されたレンズとを有する照明装置を複数個並べた照明ユニットにおいて、
前記光学素子の出射面はアナモフィック形状を有し、前記光学素子から出射された光は長軸と短軸とを有する楕円形状であり、前記複数の照明装置は、少なくとも前記長軸の方向に沿って並べられていることを特徴とする。これにより例えば廊下や室内の幅及び長さに合わせて適切に照明できる照明ユニットを提供できる。
【００１５】
本考案に係る照明装置は、面発光光源と、光学素子と、を有するものである。光源は、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）、又はＬＤ（Ｌａｓｅｒ  Ｄｉｏｄｅ）であると好ましいが、それに限られない。
【００１６】
光源は、単数のＬＥＤ又はＬＤであってもよいし、複数のＬＥＤ又はＬＤを用いてもよい。ＬＥＤ光源を用いる場合は、白色ＬＥＤが好ましい。
【００１７】
複数のＬＥＤ又はＬＤを用いる場合、各々のＬＥＤ又はＬＤを、レンズの光軸に対して対称に配置しても良いし、非対称に配置しても良い。
【００１８】
ＬＥＤ光源を用いる場合、高出力ＬＥＤ光源であることが好ましい。ここで、高出力ＬＥＤ光源としては、出力が０．５ワット以上のＬＥＤにより構成することができる。
【００１９】
光学素子に光源が埋め込まれて一体化していてもよいし、光学素子と光源が別体であってもよい。
【００２０】
光学素子の出射面としては、アナモフィック面により構成されていることが好ましい。
【００２１】
また、レンズの出射面等の光学面に、回折構造やレンズアレイ構造を設けても良い。
【００２２】
レンズは、プラスチックで構成されていると好ましいが、ガラス製でも良い。レンズを構成するプラスチックとしては、環状ポリオレフィン、ポリカーボネート等の熱可塑性プラスチック、熱硬化性プラスチック、光硬化性プラスチック、ＵＶ硬化性プラスチックなどを用いることができる。環状ポリオレフィンやポリカーボネート等の熱可塑性プラスチックを用いる場合、射出成形により製造でき、製造コストを大幅に低減させることができるため、より好ましく用いることができる。特に、ポリカーボネートをより好ましく用いることができる。
【考案の効果】
【００２３】
本考案によれば、光学素子の金型の加工が容易でありながら、所望の非円形状に出射光を整形できる照明装置の光学素子、それを用いた照明装置及び照明ユニットを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本実施の形態にかかる照明装置の斜視図である。
【図２】本実施の形態にかかる照明装置のＸ方向断面図である。
【図３】本実施の形態にかかる照明装置のＹ方向断面図である。
【図４】本実施の形態にかかる照明装置の配光パターンを示す図である。
【図５】本実施の形態にかかる照明装置の配置例を示す図である。
【図６】本実施の形態にかかる照明装置の配置例を示す図である。
【考案を実施するための形態】
【００２５】
以下、添付した図面を参照しながら、本考案の実施形態を説明する。なお、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。図１は、実施の形態にかかる照明装置をホルダと共に示す斜視図である。図２は、図１の照明装置を、光軸Ｏを含みＸ方向に切断した断面図であり、図３は、図１の照明装置を、光軸Ｏを含みＹ方向に切断した断面図である。本実施の形態にかかる照明装置は、光学素子１とＬＥＤ光源２を有しており、図１に示すように、光学素子１がホルダＨの円形の開口Ｈａ内に嵌合されて取り付けられる。
【００２６】
ＬＥＤ光源２は、図２，３に示すように、台座７に取り付けられた白色ＬＥＤ（本実施例においては、青色ＬＥＤ及び該青色ＬＥＤの光で励起して黄色蛍光を発する蛍光材の組み合わせである）を１つ有しており、白色ＬＥＤは、不図示の金型等を用い、インサート成形などによりプラスチック製の光学素子１内に封入されている。ＬＥＤ光源２を複数設ける場合は、Ｙ方向（短軸方向）に並べるのが好ましい。尚、青色ＬＥＤ、赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤから出射された３色を光学素子１で混色することにより、白色光を形成しても良い。また、ＬＥＤ光源２を構成するＬＥＤの出力は０．５ワット以上となっている。
【００２７】
光学素子１は、ＬＥＤ光源２からの発光光を外部に放出する出射面５と、側面８を有している。側面８は、光学素子１の光軸Ｏに対して平行な円筒面であり、出射面５と交差している。出射面５は、配光を縦長又は横長にするアナモフィック形状を有し、より具体的には図２に示すＸ方向断面で凹形状、図３に示すＹ方向断面で凸形状となっている。出射面以外の部分の光軸方向の断面は、円のような点対称の形状であることが好ましい。点対称の形状とすることにより、照明ユニットにおける光源レイアウトを変更することなく、好ましい配光状態を得るために自由に光学素子を回転したり、異なる光学素子に変更する等、フレキシブルに対応できる。
【００２８】
本実施の形態では、ＬＥＤ光源２から出射された光は、光学素子１内を進行し（一部は側面８で反射し）、さらにアナモフィック形状の出射面５で配光された光となり、光学素子１の外部に出射される。ここで出射面５は、アナモフィック形状を有するので、図４に示すように照明光は、Ｘ方向を長軸、Ｙ方向と短軸とする楕円形状となる。ここで、光学素子１の光軸直交方向の断面が点対称であるので、図１に示すように、ホルダＨの開口Ｈａ内で、光軸Ｏ回りに光学素子１を回転させることで、配光パターンＰＴも光軸Ｏ回りに回転し、その長軸方向を任意に変更できる。
【００２９】
図５は、本実施の形態にかかる照明装置１０を複数個配置してなる照明ユニットの配光例を示す図である。図中の点線は、照明装置１０同士を結ぶ配線である。複数の照明装置１０は、廊下ＰＷの天井に、Ｘ方向（長軸方向）に沿って一列に取り付けられ、楕円形のパターンＰＴの長軸を廊下ＰＷの長手方向に沿って連ねるように照明している。これにより、廊下ＰＷの床面を効率的に照明でき、照明装置１０の個数を減らし、配線を簡略化できる。
【００３０】
図６は、本実施の形態にかかる照明装置１０の別の配置例を示す図である。廊下ＰＷの幅が異なる場合、光学素子１の出射面５の形状を変えても良いが、図６に示すように、照明装置１０を千鳥状に配置することでも対処できる。この例では、楕円形のパターンＰＴの長軸を廊下ＰＷの長手方向に平行にしているが、一様な角度で揃えるように傾けても良く、その際に上述した光学素子１を任意に回転できる機能が有効である。
【００３１】
本考案は、明細書に記載の実施例に限定されるものではなく、他の実施例・変形例を含むことは、本明細書に記載された実施例や思想から本分野の当業者にとって明らかである。例えば、光学素子とＬＥＤ光源とは別体としても良い。
【符号の説明】
【００３２】
１ 光学素子
２ 光源
３ 入射面
４ 側面入射面
５ 出射面
６ 凹部
８ 側面
７  台座
１０ 照明装置
Ｈ ホルダ
Ｈａ 開口
Ｏ 光軸
ＰＴ 配光パターン
ＰＷ 廊下
ＷＬ 壁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図５】
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【図６】
0003163385.tif 000007
【図４】
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