(57)【要約】【課題】構造を簡素化して安価とした照明装置を提供する。【解決手段】照明装置は、複数の光源３２と、光源３２を配置するための複数の孔部２１を開口し、かつ該孔部２１の周囲を凹状に窪ませた凹部２２を備える反射プレート２０と、反射プレート２０に固定され、かつ光源３２の上方に位置された、該光源３２からの発光を反射させるための反射体２３と、反射体２３を、反射プレート２０上に支持する支持体２６とを備える。反射体２３の少なくとも一部であって、孔部２１と対向する側に、傾斜された反射面２４を設けている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光源(32)と、
前記光源(32)を配置するための複数の孔部(21)を開口し、かつ該孔部(21)の周囲を凹状に窪ませた凹部(22)を備える反射プレート(20)と、
前記反射プレート(20)に固定され、かつ前記光源(32)の上方に位置された、該光源(32)からの発光を反射させるための反射体(23)と、
前記反射体(23)を、前記反射プレート(20)上に支持する支持体(26)と、
を備える照明装置であって、
前記反射体(23)の少なくとも一部であって、前記孔部(21)と対向する側に、傾斜された反射面(24)を設けてなることを特徴とする照明装置。
【請求項２】
請求項１に記載の照明装置であって、
前記反射体(23)は、前記孔部(21)の内径よりも外径を小さくしてなることを特徴とする照明装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の照明装置であって、
前記反射プレート(20)に孔部(21)が複数設けられてなり、
前記反射面(24)が、前記反射プレート(20)の外側に面するよう形成されてなることを特徴とする照明装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一に記載の照明装置であって、
前記支持体(26)が、板状に形成され、前記反射プレート(20)の平面視において、該反射プレート(20)の中心側に向かう姿勢で前記凹部(22)に固定されてなることを特徴とする照明装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一に記載の照明装置であって、
前記反射面(24)が、曲面状に構成されてなることを特徴とする照明装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一に記載の照明装置であって、
前記反射体(23)が、上面に開口(25)を設けてなることを特徴とする照明装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一に記載の照明装置であって、
前記支持体(26)が、上方に向かうほど幅狭とした三角形状に形成されてなることを特徴とする照明装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一に記載の照明装置であって、
前記光源(32)が、発光ダイオードで構成されてなることを特徴とする照明装置。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか一に記載の照明装置であって、
前記反射プレート(20)が略矩形状であり、該反射プレート(20)に形成された複数の孔部(21)の内、隅部に位置する孔部(21)に前記反射体(23)が設けられる一方、中間に位置する孔部(21)には反射体(23)及び支持体(26)が省略されてなることを特徴とする照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明装置に関し、具体的には反射体を備えた照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオード（ＬＥＤ）などの半導体発光素子は水銀などの有害物質を含まず、発光効率に優れることから、照明装置の光源としての利用が進められている。特に消費電力が少ないことから、携帯式の照明としても好適に利用できる。しかしながら、ＬＥＤはその構造上、出射される光の直線性が強く、指向性が強いため、スポットライトのような用途には適しているものの、周囲を明るく照らす必要のある照明用途には不利となる。そこで、ＬＥＤからの出射光を周囲に分散させるよう、反射体を設けた照明装置が提案されている（例えば特許文献１〜３）。
【０００３】
例えば特許文献１に示すマーカーランプ１４０は、図１４に示すように、ＬＥＤ１４５からの光を反射させる円柱状の反射体１４２と、その反射体１４２の外周に沿ってＬＥＤ１４５を配置したプリント基板１４６とを設けている。反射体１４２は、上方に延びるに従い湾曲状であって円形状に外に向かって広がる傘部１４３を設け、傘部１４３の頭部には円弧状に突出した突出面１４１を設けたことによって、マーカーランプ１４０はＬＥＤ１４５からの光を効率よく反射することができる。
【０００４】
しかしながら、このような反射体１４２は構造が複雑であり、反射体を別途成型した上でプリント基板１４６上に固定する必要があり、部品点数が増える上組み立て作業工程も煩雑になり、コストが高くなるという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−９９８１号公報
【特許文献２】特開２００９−２８９７４９号公報
【特許文献３】特開２００７−３５４２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、従来のこのような問題点に鑑みてなされたものである。本発明の主な目的は、構造を簡素化して安価とできる照明装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の第１の側面に係る照明装置によれば、複数の光源３２と、前記光源３２を配置するための複数の孔部２１を開口し、かつ該孔部２１の周囲を凹状に窪ませた凹部２２を備える反射プレート２０と、前記反射プレート２０に固定され、かつ前記光源３２の上方に位置された、該光源３２からの発光を反射させるための反射体２３と、前記反射体２３を、前記反射プレート２０上に支持する支持体２６と、を備える照明装置であって、前記反射体２３は、前記反射体２３の少なくとも一部であって、前記孔部２１と対向する側に、傾斜された反射面２４を設けることができる。
上記構成により、光源の上方に設けた反射面で光を反射させると共に、反射プレート上に支持体で固定された反射体の一体成型が可能となり、一部品で安価に製造可能とできる。
【０００８】
また、第２の側面に係る照明装置によれば、前記反射体２３は、前記孔部２１の内径よりも外径を小さくすることができる。
上記構成により、反射体を反射プレートと一体的に金型等で成型でき、また金型を簡素化できるので、製造コスト低減できる。
【０００９】
さらに、第３の側面に係る照明装置によれば、前記反射プレート２０に孔部２１が複数設けられており、前記反射面２４を、前記反射プレート２０の外側に面するよう形成することができる。
上記構成により、反射面で反射された光を、外部に放出させて光の取り出し効率を改善できる。
【００１０】
さらに、第４の側面に係る照明装置によれば、前記支持体２６が、板状に形成されており、前記反射プレート２０の平面視において、該反射プレート２０の中心側に向かう姿勢で前記凹部２２に固定することができる。
上記構成により、支持体で光の反射が遮られる部分を、反射プレートの中心方向とすることで、外部に放出される光の取り出しが低下される事態を低減できる。
【００１１】
さらにまた、第５の側面に係る照明装置によれば、前記反射面２４を、曲面状に構成することができる。
上記構成により、光源からの反射光をより広範囲に反射させて、出力光の広がりを向上させることができる。
【００１２】
さらにまた、第６の側面に係る照明装置によれば、前記反射体２３は、上面に開口２５を設けることができる。
上記構成により、樹脂成形時のやせ、ひけを低減できる。
【００１３】
さらにまた、第７の側面に係る照明装置によれば、前記支持体２６を、上方に向かうほど幅狭とした三角形状に形成することができる。
上記構成により、支持体を反射プレートと一体として金型成型し易くできる。
【００１４】
さらにまた、第８の側面に係る照明装置によれば、前記光源３２を、発光ダイオードで構成できる。
上記構成により、低消費電力の照明装置を実現しつつ、出力光の指向性が強い発光ダイオードであっても、反射体でもって光を反射、分散させることが可能となり、照明として好適に利用できる。
【００１５】
さらにまた、第９の側面に係る照明装置によれば、前記反射プレート２０が略矩形状であり、該反射プレート２０に形成された複数の孔部２１の内、隅部に位置する孔部２１に前記反射体２３が設けられる一方、中間に位置する孔部２１では反射体２３及び支持体２６を省略することができる。
上記構成により、隅部に反射体を設けて出力光を拡散させ、中間部では反射体を省略し、出力光の拡散性を効果的に発揮ならしめることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施例１に係る照明装置を斜め上方から見た斜視図である。
【図２】図１の照明装置を斜め下方から見た斜視図である。
【図３】図１の照明装置の分解斜視図である。
【図４】図３の照明装置の分解斜視図である。
【図５】図４の照明装置を斜め下方から見た分解斜視図である。
【図６】図３の照明装置の平面図である。
【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線における垂直断面図である。
【図８】図６のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線における垂直断面図である。
【図９】図６のＩＸ−ＩＸ線における垂直断面図である。
【図１０】反射体を示す拡大斜視図である。
【図１１】ＬＥＤからの光が反射体及び凹部で反射される様子を示す拡大断面図である。
【図１２】実施例２に係る照明装置を示す分解斜視図である。
【図１３】図１２の反射プレートの平面図である。
【図１４】従来のマーカーランプを示す垂直断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するための照明装置を例示するものであって、本発明は照明装置を以下のものに特定しない。さらに、本明細書においては、特許請求の範囲を理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する番号を、「特許請求の範囲」および「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定するものでは決してない。特に実施例に記載されている構成部材の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。さらに以下の説明において、同一の名称、符号については同一もしくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。さらに、本発明を構成する各要素は、複数の要素を同一の部材で構成して一の部材で複数の要素を兼用する態様としてもよいし、逆に一の部材の機能を複数の部材で分担して実現することもできる。また、一部の実施例、実施形態において説明された内容は、他の実施例、実施形態等に利用可能なものもある。
（実施例１）
【００１８】
図１〜図５に、実施例１に係る照明装置１００を示す。これらの図において、図１は本発明の実施例１に係る照明装置１００を斜め上方から見た斜視図、図２は図１の照明装置１００を斜め下方から見た斜視図、図３は図１の照明装置１００の分解斜視図、図４は図３の照明装置１００の分解斜視図、図５は図４の照明装置１００を斜め下方から見た分解斜視図を、それぞれ示している。ここでは、ランタンのような携帯式の照明装置に適用した例を説明するが、据え置き型の照明装置にも本発明を適用できることは言うまでもない。
【００１９】
照明装置１００は、図１、図２に示すようにケース１０の外形を直方体状とし、前面に外部スイッチ１３を、背面に接続用コネクター１４を、それぞれ設けている。また図３の分解斜視図に示すように、ケース１０は本体ケース１２とカバー１１で構成される。本体ケース１２の上面は、透光性のカバー１１で覆われている。また本体ケース１２の上面には複数の光源３２が配置されている。ケース１０に設けられた外部スイッチ１３をＯＮとすると光源３２が発光され、透光性のカバー１１を通じて光が外部に照射され、照明として利用できる。また本体ケース１２の内部には、光源用の電源として、二次電池４２が内蔵されている。
（ケース１０）
【００２０】
ケース１０は、本体ケース１２の上面に透光性のカバー１１を装着した状態で、一体的に構成される。ケース１０は角部を面取りして、携行し易くしている。このケース１０は、軽量で絶縁性に優れた樹脂製としている。さらに本体ケース１２の底面の隅部には、それぞれストラップホール１６が設けられており、ここに紐を通すことで携行や設置の際に利用できる。
（外部スイッチ１３）
【００２１】
また本体ケース１２の前面には、光源３２の点灯をＯＮ／ＯＦＦに切り替える外部スイッチ１３が設けられている。ここではスライド式のスイッチとしているが、押し釦式のスイッチなども適宜利用できる。
（接続用コネクター１４）
【００２２】
一方、本体ケース１２の背面には、接続用コネクター１４が設けられる。接続用コネクター１４は、必要に応じてゴム製のキャップ１５等で端子が露出しないように覆うことができる。接続用コネクター１４は、外部の電源と接続して、本体ケース１２に内蔵する二次電池４２を充電するための電力の供給を受けるための給電端子を含んでいる。このような給電端子としては、ＵＳＢなどの規格化された端子が利用できる。外部の電源としては、例えば太陽電池を備えたソーラー発電器や、商用電源が利用できる。なお、この例では照明装置１００に二次電池４２を内蔵して、二次電池４２でもって光源３２を発光させることで、携帯型の照明装置としている。ただ、据え置き型の照明装置とする場合は、二次電池を省いて外部からの給電により光源を発光させることもできる。
【００２３】
本体ケース１２とカバー１１とは、図４及び図５の分解斜視図に示すように、接合面にパッキン１６などを介することで、防塵性や防水性を持たせることができる。また本体ケース１２には、反射体２３を設けた反射プレート２０と、光源３２を実装した基板３０と、二次電池４２を収納した電池パック４０とが収納される。電池パック４０の前面側（図４において左側、図５において右側）には、外部スイッチ１３が接続される。基板３０には、光源３２を点灯させるスライド式の内部スイッチ１８が、基板３０の端縁の下面側に突出するように設けられている。図５に示すように、外部スイッチ１３は、ケース１０の内部側で凹部を形成しており、この凹部に内部スイッチ１８を係合させて、外部スイッチ１３でもって内部スイッチ１８をＯＮ／ＯＦＦに切り替え、光源３２の点灯／非点灯を操作できる。また基板３０の背面側には、接続用コネクター１４が実装される。
（基板３０）
【００２４】
基板３０は、上面に複数の光源３２を実装すると共に、背面の電池パック４０とコネクタを介して接続されており、電池パック４０から給電されて光源３２を点灯させる。また基板３０は、電池パック４０から給電される電流を、光源３２の点灯に適した電流に変換してこれを駆動する駆動回路や、接続用コネクター１４を介して給電される電圧を、二次電池４２の充電に適した電圧に変換する充電回路を実装している。
（電池パック４０）
【００２５】
電池パック４０は、一以上の二次電池４２が収納されている。二次電池４２としては、鉛蓄電池の他、リチウムイオン二次電池やニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池等が利用できる。また、電池パック４０は本体ケースに固定式とする他、着脱自在とすることもでき、二次電池の残容量がなくなっても交換することで継続利用が可能となる。
（光源３２）
【００２６】
光源３２には、ＬＥＤのような半導体発光素子が好適に利用できる。特にＬＥＤは、小型で低消費電力である上、耐衝撃性に優れ、球切れもない利点がある。その一方で、ＬＥＤは、その構造上出力光の直進性が強いため、指向性があり、特定方向でなく周囲を明るく照らすような照明としては不向きな性質も持ち合わせている。そこで、本実施例ではＬＥＤの出射光を反射させて周囲に適宜散乱させるような構成を採用している。具体的には、反射プレート２０に反射体２３を、支持体２６を介して固定しており、この反射体２３を各ＬＥＤの上方に位置させることで、直進光の成分を抑え、代わりに周囲に散乱させる成分を増やして、出力光の均一化を図っている。以下、図６〜図１１に基づいて、具体的に説明する。これらの図において、図６は図３の照明装置１００の平面図、図７は図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線における垂直断面図、図８は図６のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線における垂直断面図、図９は図６のＩＸ−ＩＸ線における垂直断面図、図１０は反射体２３を示す拡大斜視図、図１１はＬＥＤからの光が反射体２３及び凹部２２で反射される様子を示す拡大断面図を、それぞれ示している。
（反射プレート２０）
【００２７】
反射プレート２０は、図６の平面図に示すように、複数の孔部２１を開口すると共に、各孔部２１の周囲を凹状に窪ませた凹部２２としている。言い換えると、断面視逆ハの字状とした凹部２２の底面を開口し、ここにＬＥＤが配置される。すなわち、孔部２１の底面においてＬＥＤが実装された基板３０が表出された状態となる。このため、図４の分解斜視図及び図７の断面図に示すように、基板３０上のＬＥＤの実装位置と反射プレート２０上の孔の開口位置とを一致させておく。図６の例では６個の孔部２１を設けているが、７個以上、あるいは５個以下の孔部を設けてもよいことはいうまでもない。孔部の数は、ＬＥＤの数、すなわち要求される光出力や照明装置の大きさ、消費電力等に応じて決定される。この反射プレート２０は、金属製としている。金属製の反射プレート２０は、反射率に優れる上、熱伝導も高めて放熱性を向上できる。ただ、反射プレートを樹脂製として、表面にアルミ（蒸着）、銀、すずメッキなどのコーティングを施し、反射率を向上させてもよい。この例では、樹脂製の反射プレートを採用している。また反射プレートは、メッキに代えて、例えば白色の樹脂製とすることもできる。
（反射体２３）
【００２８】
各孔部２１には、図１０の拡大斜視図に示すように、その上方に、支持体２６を介して反射体２３が固定されている。反射体２３は、ＬＥＤからの発光を反射させるための部材である。この反射体２３は、図１１の断面図に示すように、孔部２１の上方に位置される。また反射体２３は、孔部２１の内径とほぼ等しいか、これよりも若干小さい外径よりも外径を小さくしている。このような形状とすることで、孔部２１を開口した反射プレート２０上の支持体２６及び反射体２３を、金型で一体に成型できる。すなわち、金型で反射プレート２０の上下を挟むようにして成型する際、反射体２３の下面を形成する金型は、孔部２１の部分から抜くことが可能となって、金型を複数のピースに分割することなく、二分割のみで対応でき、反射プレート２０の製造コストを削減できる。
（反射面２４）
【００２９】
この反射体２３は、孔部２１の上方において長さ方向に延長されており、かつ一部に反射面２４を設けている。反射面２４は、孔部２１と対向する下側からケース１０の外側に向かうよう傾斜されている。このような傾斜された反射面２４を有する反射体２３は、図１１に示すように、基本形状を、下側に向かって太くなる円錐台状としつつも、側面から斜め下方にカットし、その断面視は、孔部２１側に近付くにつれ先細りとなるような形状としている。反射体２３は、円錐形としているが、底面が多角形の角錐台状、円柱状、底面を多角形とする角柱状とすることもできる。
（曲面）
【００３０】
さらに傾斜された反射面２４は、図８〜図１１等に示すように、曲面とすることが好ましい。すなわち、円錐台の側面から斜めにカットする面が平面状でなく、側面視において湾曲するような面でカットして、反射面２４を湾曲させている。湾曲面は、ＬＥＤに近い部分ほどＬＥＤからの入射光が深く、逆にＬＥＤから遠ざかる位置ほど、入射角が浅くなるように設計される。このようにすることで、図１１に示すように、ＬＥＤから出射される光の内、反射体２３に衝突する部分では、反射体２３とＬＥＤとの距離が近いほど、深い角度で入射された出射光がさらに凹部２２で反射されて、上方に向かって取り出される。一方、反射体２３とＬＥＤとの距離が遠ざかる位置ほど、ＬＥＤの出射光は浅い角度で反射面２４に衝突し、側面方向に出射されることとなり、光が照明装置から広がる方向に拡散されて、明るさを増すことができる。このようにして、反射体２３で反射された光がより広範囲に広がり、光の拡散効果を高めて照明の明るさを向上できる。
【００３１】
反射体２３は、好ましくは図１０に示すように上面を開口２５を設けた中空の筒状に形成されている。これにより、樹脂製の反射体２３の硬化時に発生するひけを抑制できる。またＬＥＤからの出射光が衝突しない上面側を開口することで、光の吸収も回避できる。
（支持体２６）
【００３２】
反射体２３は、支持体２６でもって反射プレート２０上に固定される。支持体２６は、凹部２２から直立された板状の部材であり、孔部２１の開口端からほぼ垂直、または成形用の金型の抜き勾配を考慮して若干孔部２１の開口側に傾斜されて延長され、この端面に反射体２３を固定している。ここでは、反射体２３の、好ましくは反射面２４のほぼ反対側を、支持体２６で固定している。また支持体２６は、孔部２１から遠ざかるほど先細りする三角形状に形成されている。このような形状とすることで、支持体２６と反射体２３とを、反射プレート２０上に一体成型でき、また成形用の金型の構造も、二分割で単純化できる利点が得られる。
【００３３】
ＬＥＤは指向性が強いため、その出射光の内、直進する成分が最も多い。よって、ＬＥＤの出射光を周囲に拡散させようとすれば、直進光が周囲に反射されるよう、ＬＥＤの出射面である、ＬＥＤの上方に反射体を配置することが効果的である。そして、ＬＥＤの上方に反射体を固定するためには、支持体が必要となるところ、支持体がＬＥＤの出射光に対して影となるため、支持体を設けたことで出射光の一部が損なわれてしまう。そこで、本実施例においては、板状の支持体２６を、反射プレート２０の平面視において、反射プレート２０の中心側に向かう姿勢で凹部２２に固定している。このように配置することで、ＬＥＤの出射光の内、反射プレート２０の中心側に向かう成分の一部が支持体２６によって減衰される一方、周囲に取り出せる成分は有効に利用できる。特に、反射プレート２０の中心側は、本来的に直進光の成分が多いため、この方向への出力光が部分的に損なわれても、全体としての影響は少ないということができ、反射体２３で周囲に散乱させる光を最大限に取り出すことで、出力光の照射範囲を広く分散させた照明装置とすることができるのである。
（実施例２）
【００３４】
図６の例では、６個の孔部２１のすべてに反射体２３を設ける例を説明した。ただ、本発明はこの構成に限らず、一部の孔部で反射体を省略してもよい。例えば、実施例２として図１２の分解斜視図及び図１３の平面図に示す照明装置２００では、長方形状の反射プレート２０の四隅に位置する孔部２１には、実施例１と同様の反射体２３を設ける一方で、中間部分に位置する孔部２１では反射体を省略している。これによって中間部分では出力光の分散を行わずに中間部分の照度を高めることができ、また反射体を省略することでコストを削減できるという効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明に係る照明装置は、屋外に携行可能な携帯型の照明装置として好適に利用できる。例えば、ソーラー充電器と組み合わせることで、日中の太陽光で充電して、夜間には照明として利用することができ、電源のない山間部や離島、あるいは発展途上国などで好適に照明として利用できる。
【符号の説明】
【００３６】
１００、２００…照明装置
１０…ケース
１１…カバー
１２…本体ケース
１３…外部スイッチ
１４…接続用コネクター
１５…キャップ
１６…ストラップホール
１７…パッキン
１８…内部スイッチ
２０…反射プレート
２１…孔部
２２…凹部
２３…反射体
２４…反射面
２５…開口
２６…支持体
３０…基板
３２…光源
４０…電池パック
４２…二次電池
１４０…マーカーランプ
１４１…突出面
１４２…反射体
１４３…傘部
１４５…ＬＥＤ
１４６…プリント基板
【図１】
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【図２】
2013175420.tif 000004
【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】
2013175420.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
2013175420.tif 000012
【図１１】
2013175420.tif 000013
【図１２】
2013175420.tif 000014
【図１３】
2013175420.tif 000015
【図１４】
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