(57)【要約】【課題】照明空間の明るさ感の向上を図る。【解決手段】光源部２のＬＥＤ20から放射される光は、入射部30から入射して連結部32内を進行する。そして、連結部32内を進行した光は、連結部32の界面で反射して出射部31へ進行し、出射部31の上面が器具本体１の突台部11の下面に接しているため、突台部11の下面に反射(拡散)されて出射部31の下面から照明空間に出射される。つまり、本実施形態では、入射部30に入射する光の一部が連結部32から導光体３の外に出射されて壁や天井などに照射されるため、器具本体の直下のみに光が照射されて壁や天井などに照射されない従来例と比較して、照明空間の明るさ感の向上を図ることができる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発光素子が設けられた器具本体と、前記器具本体の前記複数の発光素子を覆って設けられた導光体とを備え、前記発光素子は、前記器具本体上に配置され、前記導光体は、前記発光素子から放射される光が入射する入射部と、前記入射部に入射した光を出射する出射部と、前記入射部と前記出射部を連結する連結部とを有し、前記連結部は、前記器具本体から遠ざかる向きに膨らむ曲面形状に形成され、前記入射部から入射する光の一部を前記出射部から出射する光よりも外側に出射させることを特徴とする照明器具。
【請求項２】
前記導光体を覆うように前記器具本体の前面側に設けられるカバーを備え、前記カバーは、前記導光体から出射される光を拡散する拡散構造を有することを特徴とする請求項１記載の照明器具。
【請求項３】
前記器具本体は、前記天井に配設されている引掛シーリングボディが挿通される貫通孔が中央に貫通していることを特徴とする請求項１又は２記載の照明器具。
【請求項４】
前記器具本体は、前記貫通孔の周囲に複数の第２発光素子が配置されることを特徴とする請求項３記載の照明器具。
【請求項５】
前記貫通孔内に反射板が設けられることを特徴とする請求項３又は４記載の照明器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、低消費電力且つ長寿命という利点から、ＬＥＤ(発光ダイオード)を光源とする照明器具が急速に普及してきている。しかしながら、従来の光源(蛍光ランプや白熱ランプ)に比べてＬＥＤの光の指向性が強いため、グレアが生じやすく、また、輝度むらも生じやすいという問題がある。そこで、ＬＥＤから放射される光を導光板を用いてより広い範囲に導光することにより、グレアの抑制と発光面の均斉度の向上を図った照明器具が提案されている(例えば、特許文献１参照)。
【０００３】
特許文献１記載のものは、天井に配設されている引掛シーリングボディに着脱自在に挿着される器具本体と、器具本体の周縁部に配設される多数のＬＥＤと、器具本体の下面に取着されてＬＥＤから放射される光を器具本体の下面全体へ導光する導光板とを備える。ＬＥＤは、光軸を水平方向に向けて器具本体に配設されており、平板状に形成される導光板の周端面(入射面)に向けて光を照射する。導光板は、周端面から入射する光を中央に向かって導光し、且つ下面に向けて出射する。したがって、特許文献１記載のものでは、導光板の下面全体から光が出射されるため、グレアの抑制と発光面(導光板の下面)の均斉度を向上することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−４３７５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１記載の従来例では、導光板の出射面から出射する光が器具本体の直下のみに照射されて壁や天井などに照射されないため、照明空間の明るさ感が得られ難いという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みて為されたものであり、照明空間の明るさ感の向上を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の照明器具は、複数の発光素子が設けられた器具本体と、前記器具本体の前記複数の発光素子を覆って設けられた導光体とを備え、前記発光素子は、前記器具本体上に配置され、前記導光体は、前記発光素子から放射される光が入射する入射部と、前記入射部に入射した光を出射する出射部と、前記入射部と前記出射部を連結する連結部とを有し、前記連結部は、前記器具本体から遠ざかる向きに膨らむ曲面形状に形成され、前記入射部から入射する光の一部を前記出射部から出射する光よりも外側に出射させることを特徴とする。
【０００８】
この照明器具において、前記導光体を覆うように前記器具本体の前面側に設けられるカバーを備え、前記カバーは、前記導光体から出射される光を拡散する拡散構造を有することが好ましい。
【０００９】
この照明器具において、前記器具本体は、前記天井に配設されている引掛シーリングボディが挿通される貫通孔が中央に貫通していることが好ましい。
【００１０】
この照明器具において、前記器具本体は、前記貫通孔の周囲に複数の第２発光素子が配置されることが好ましい。
【００１１】
この照明器具において、前記貫通孔内に反射板が設けられることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の照明器具は、入射部に入射する光の一部が連結部から導光体の外に出射されて壁や天井などに照射されるため、器具本体の直下のみに光が照射されて壁や天井などに照射されない従来例と比較して、照明空間の明るさ感の向上を図ることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る照明器具の実施形態を示し、器具本体と導光体の要部を示す断面図である。
【図２】同上の下から見た分解斜視図である。
【図３】同上の上から見た分解斜視図である。
【図４】同上の下面図である。
【図５】同上の上面図である。
【図６】同上のカバーを外した状態の下面図である。
【図７】同上のカバーを外した状態の側面図である。
【図８】同上における第２光源部とレンズ体の分解斜視図である。
【図９】同上におけるレンズ体の断面図である。
【図１０】本発明に係る照明器具の別の実施形態における導光体の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の技術思想を天井直付け形の照明器具(いわゆるシーリングライト)に適用した実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。ただし、本発明の技術思想が適用可能な照明器具はシーリングライトに限定されるものではなく、吊り下げ形(ペンダント形)の照明器具や埋込型の照明器具(いわゆるダウンライト)などにも適用可能である。
【００１５】
本実施形態の照明器具は、図２〜図７に示すように器具本体１、光源部２、導光体３、本体カバー４、カバー５等を備える。器具本体１は、光源部２などが配設される円環状のベース部10と、下向きに突出した円形の皿状に形成される突台部11とが鋼板などの金属板で一体に形成されてなる。突台部11の中央に円形の貫通孔110が貫通し、この貫通孔110にアダプタ受け12が取着されている。
【００１６】
アダプタ受け12は、長円形のフランジ部120と、フランジ部120の中央を貫通する円筒形の挿通部121とが合成樹脂材料で一体に形成されている。このアダプタ受け12は、挿通部121のフランジ部120よりも下側の部分が突台部11の貫通孔110に挿通され、フランジ部120が突台部11にねじ止めされることで器具本体１に取り付けられる(図５参照)。挿通部121の内周面には、取付アダプタ６の係合爪60が係脱自在に係合する係合溝(図示せず)が設けられている。取付アダプタ６は、家屋の天井に配設される配線器具(引掛シーリングボディなど)と機械的且つ電気的に着脱自在に接続される。そして、取付アダプタ６がアダプタ受け12の挿通部121に挿通され、係合爪60が挿通部121の係合溝に係合することで器具本体１が取付アダプタ６に機械的に取り付けられる。なお、このような取付アダプタ６については従来周知であるから、詳細な構成の説明は省略する。
【００１７】
光源部２は、複数の発光素子(発光ダイオード20)と、これら複数の発光ダイオード(ＬＥＤ)20がそれぞれ実装される複数枚(４枚)の実装基板21とを有する(図６参照)。各実装基板21は、円環を４等分した形状に形成され、複数のＬＥＤ20が周方向に沿って等間隔に並べて実装されている。また、各実装基板21は、長手方向の両端にレセプタクルコネクタ22がそれぞれ実装されている。なお、実装基板21の形状は、円環を４等分した形状に限定されるものではなく、例えば、長方形状に形成されてもよい。また、長方形状に形成された複数の実装基板21が三角形や四角形、六角形や八角形などの多角形状に配置されてもよい。
【００１８】
器具本体１の突台部11内に点灯装置(図示せず)が収納される。この点灯装置は、取付アダプタ６と電気的に接続され、配線器具並びに取付アダプタ６を介して商用の交流電源から供給される電力を直流電力に変換し、レセプタクルコネクタ22を通して光源部２に供給することでＬＥＤ20を発光(点灯)する。なお、このような点灯装置は従来周知であるから詳細な構成の図示並びに説明は省略する。
【００１９】
また、器具本体１のフランジ部120の下面には、カバー５を着脱自在に取り付けるための複数(図示例では３個)の取付具13と、カバー５を支持する複数(図示例では３個)の支持金具14とが周方向に沿って等間隔に並べて配設されている。ただし、このような取付具13及び支持金具14は従来周知であるから、詳細な説明は省略する。
【００２０】
本体カバー４は、金属板によって深皿状に形成され、器具本体１の突台部11を上から覆い隠すように器具本体１にねじ止めされる。本体カバー４の底面中央には円錐台形状の突部40が突設され、その突部40の中央に円形の貫通孔41が貫通している。つまり、取付アダプタ６は本体カバー４の貫通孔41を通してアダプタ受け12の挿通部121に挿通される。
【００２１】
カバー５は、アクリルなどの透光性を有する合成樹脂材料により、上面が開口するドーム状に形成され、取付具13並びに支持金具14を介して器具本体１の下面(前面)側に取り付けられる。また、カバー５は、後述するように導光体３から出射される光を拡散する拡散構造を有している。なお、拡散構造は、例えば、カバー５の表面に形成される白色の塗膜や、カバー５を形成する合成樹材料に混入される拡散材、あるいはカバー５の表面に形成される凹凸などで実現される。このようにカバー５に拡散構造が設けられているため、照明空間に照射される光の均斉度を更に向上することができる。
【００２２】
導光体３は、ＬＥＤ20から放射される光が入射する入射部30と、入射部30に入射した光を照明空間に向けて出射する出射部31と、入射部30と出射部31を連結する連結部32と、入射部30に対して出射部31と反対側に設けられる外鍔部33とを有する。言い換えれば、外鍔部33は、導光体３を平面視した状態で、出射部31よりも外側に周状に位置する部分を指す。なお、これらの各部30〜33はアクリルなどの透光性を有する合成樹脂材料によって一体に形成されている。
【００２３】
出射部31は、器具本体１の突台部11よりも一回り大きい円板状に形成され、中央には、突台部11の貫通孔110よりも径の大きい円形の窓孔310が設けられている。出射部31の周縁には壁が全周に渡って上向きに突設されている。そして、この壁の上端部分が入射部30となり、入射部30を除く壁全体が連結部32となる。連結部32は、図１に示すように断面形状が天井から遠ざかる向きに膨らんだ円弧状となる曲面形状に形成されている。ただし、連結部32の断面形状は円弧状に限定されるものではなく、双曲線やその他の曲線(曲面)形状であっても構わない。
【００２４】
外鍔部33は、略円環状に形成されて入射部30の外側(出射部31と反対側)に配置されている(図６参照)。外鍔部33は、下向きに凹んだ４つの凹部330が周方向に沿って等間隔に設けられており、これらの凹部330内に光源部２のレセプタクルコネクタ22が収納される(図６参照)。また、外鍔部33は、内側に比べて外側の厚みが大きくなっており、且つ厚みが変化する境界部分に段差331が形成されている。さらに、外鍔部33における厚みが小さい部分には、実装基板21に設けられている複数の嵌合孔210と各々嵌合する嵌合部332が周方向に沿って等間隔に突設されている(図２，３参照)。ただし、嵌合部332の根元部分には、嵌合孔210の内径よりも大きい外径を有する円柱形状の押さえ部333が設けられている(図１参照)。
【００２５】
ここで、光源部２並びに導光体３を器具本体１に取り付ける方法(手順)について説明する。まず、突台部11が上向きに突出するように、器具本体１が下面を上にして作業台の上に載置される。そして、ベース部10における突台部11の周囲に４枚の実装基板21が円を描くように載置され、その上に導光体３が被せられる。このとき、導光体３の外鍔部33に突設されている複数の嵌合部332が、各実装基板21に設けられている嵌合孔210にそれぞれ嵌合することで導光体３と各実装基板21とが位置決めされる。このように導光体３と実装基板21が位置決めされた状態では、実装基板21に実装されている全てのＬＥＤ20を導光体３の入射部30の入射面(上面)と正対させることができる。
【００２６】
続いて、外鍔部33の最外周部分に穿孔されている複数のねじ挿通孔334にそれぞれねじ(図示せず)が挿通され、それらのねじのねじ部が、器具本体１のベース部10に穿孔されている複数のねじ孔100にそれぞれねじ込まれる。その結果、複数本のねじによって導光体３が器具本体１にねじ止めされるとともに、光源部２が器具本体１と導光体３とに挟持される(図１参照)。ここで、導光体３が器具本体１に固定された状態では、導光体３の段差331並びに押さえ部333が実装基板21の下面に当たって実装基板21を器具本体１の方へ押し付けているので、実装基板21の上面を器具本体１(ベース部10)の下面に密着させることができる。そのため、ＬＥＤ20で発する熱が実装基板21を通して器具本体１に伝導され易くなり、ＬＥＤ20の温度上昇を抑制することができる。
【００２７】
次に、導光体３による導光作用について説明する。図１に示すように、光源部２のＬＥＤ20から放射される光は、入射部30から入射して連結部32内を進行する。そして、連結部32内を進行した光は、連結部32の界面で反射して出射部31へ進行し、出射部31の上面が器具本体１の突台部11の下面に接しているため、突台部11の下面に反射(拡散)されて出射部31の下面から照明空間に出射される。
【００２８】
ここで、液晶ディスプレイ用のバックライト装置などにおいて、導光体の端部(連結部)を曲面形状とすることでＬＥＤの光軸と導光体からの光の出射方向を同方向とした照明装置が用いられている。しかしながら、このような照明装置では、その用途から明らかなように曲面形状の端部から外部に光が漏れないように、曲面に入射する光の入射角が臨界角以上となるように設計されている。
【００２９】
これに対して本実施形態では、連結部32の曲面が、当該曲面(界面)への入射角が臨界角未満となる領域を有するように設計されるため、その界面に達した光の一部が反射せずに連結部32の外(出射部31よりも外側)に出射される(図１の鎖線参照)。つまり、本実施形態では、入射部30に入射する光の一部が連結部32から導光体３の外に出射されて壁や天井などに照射されるため、器具本体の直下のみに光が照射されて壁や天井などに照射されない従来例と比較して、照明空間の明るさ感の向上を図ることができる。そして、本願発明の導光体３と異なる技術思想で設計された従来の導光体を、本実施形態の導光体３の代わりに用いても、明るさ感の向上を図ることはできない。
【００３０】
ところで、入射部30から入射する光が出射部31の周縁から中心に向かって進行する間に出射部31から出射されるため、出射部31の周縁に比べて中心付近の輝度が相対的に低くなってしまう。そこで本実施形態では、導光体３の中心付近の輝度低下を抑えるため、器具本体１の貫通孔110の周囲に複数の第２発光素子が配置されている(図２，図３，図６参照)。第２発光素子は、２枚の実装基板71に各々実装された複数の発光ダイオード(ＬＥＤ)70からなる。各実装基板71は、円環を２等分した形状に形成され、複数のＬＥＤ70が周方向に沿って等間隔に並べて実装されている。また、各実装基板71は、長手方向の両端にレセプタクルコネクタ72がそれぞれ実装されている(図８参照)。なお、以下では、複数(図示例では、８個×２＝１６個)のＬＥＤ70、２枚の実装基板71、４個のレセプタクルコネクタ72で構成されるユニットを第２光源部７と呼ぶ。
【００３１】
第２光源部７の前方(下方)にレンズブロック８が配置される。レンズブロック８は、レンズ体80と、固定枠81とを有する。レンズ体80は、図８及び図９に示すようにアクリルのような透光性を有する合成樹脂材料で円環状に形成されており、径方向における略中央に円環状のレンズ800が下向き(図８及び図９では上向き)に突設されている。レンズ体80の上面(図９における下面)には、第２光源部７の実装基板71が嵌め込まれる凹所801が周方向に沿って全周に亘って設けられている。さらに、この凹所801の底面には、実装基板71に実装されているＬＥＤ70が収まる窪み802が形成されている。また、レンズ体80は、下向き(図８及び図９における上向き)に凹んだ２つの凹部803が周方向に沿って等間隔に設けられており、これらの凹部803内に第２光源部７のレセプタクルコネクタ72が収納される。
【００３２】
固定枠81は、相対的に径の大きい円環状の大径部810と、大径部810よりも径が小さく且つ大径部810の上面より上向きに突出する円環状の小径部811とを有する(図２及び図３参照)。ただし、大径部810と小径部811は合成樹脂材料によって一体に形成されている。小径部811の外径は導光体３の窓孔310の内径よりも僅かに小さく設定されている。また、大径部810の内径はレンズ体80の外径よりも僅かに大きく設定されている。
【００３３】
ここで、第２光源部７を器具本体１に取り付ける方法(手順)について説明する。まず、導光体３が上になるように、器具本体１が下面を上にして作業台の上に載置される。そして、導光体３の窓孔310から露出する突台部11の貫通孔110の周囲に２枚の実装基板71が円を描くように載置される(図６参照)。このとき、各実装基板71に２つずつ穿孔されているねじ挿通孔710と、突台部11に設けられている４つのねじ孔111とが位置合わせされる。さらに、実装基板71の上にレンズ体80が被せられ、且つレンズ体80の上に固定枠81が被せられる。このとき、固定枠81の小径部811に穿孔されている４つのねじ挿通孔812と、レンズ体80のレンズ800よりも外側の部分に穿孔されている４つのねじ挿通孔804とが位置合わせされる。さらにまた、レンズ体80のレンズ800よりも内側に穿孔されている４つのねじ挿通孔805と、突台部11に設けられている４つのねじ孔112とが位置合わせされる。
【００３４】
続いて、固定枠81のねじ挿通孔812とレンズ体80のねじ挿通孔804と実装基板71のねじ挿通孔710に挿通した固定ねじ(図示せず)が突台部11のねじ孔111にねじ込まれ、さらにレンズ体80のねじ挿通孔805に挿通した固定ねじ(図示せず)が突台部11のねじ孔112にねじ込まれる。その結果、第２光源部７がレンズブロック８を介して、ねじ止めにより具本体１に固定される。なお、固定枠81の大径部810が導光体３における窓孔310の周囲に当たるため、器具本体１に固定される固定枠81により、導光体３の中央部分が器具本体１に確実に固定されることになる。
【００３５】
而して、第２光源部７のＬＥＤ70から放射される光がレンズブロック８のレンズ800で配光制御され、導光体３の中心付近により多く配光されるので、導光体３の中心付近の輝度低下を抑えることができる。ただし、レンズブロック８の代わりに、突台部11の貫通孔110内に反射鏡を配設し、第２光源部７から照射される光を反射鏡で照明空間に向けて反射することで導光体３の中心付近の輝度低下を抑えることも可能である。
【００３６】
ところで、市販されているパッケージ型のＬＥＤの中には、銀の薄膜からなる反射面を有するものがあるが、銀が空気中の硫化水素と反応して硫化銀が生成され、反射面が硫化銀により黒化して反射率が低下することがある。反射面の反射率が低下するとＬＥＤの光量も減少するため、ＬＥＤの寿命が短くなってしまう。
【００３７】
そこで本実施形態では、器具本体１と導光体３とで囲まれる空間であり且つＬＥＤ20が配置される空間を密閉する密閉構造を備えている。この密閉構造は、導光体３の外鍔部33と器具本体１のベース部10との間の隙間、並びに導光体３の出射部31と器具本体１の突台部11との間の隙間をそれぞれシール部材で塞ぐものである。具体的には、導光体３の外鍔部33の上面に全周に亘って設けられた収納溝34に円環状のシール部材(図示せず)が収納され、器具本体１のベース部10にシール部材が圧接することで導光体３の外鍔部33と器具本体１のベース部10との間の隙間が塞がれる。同様に、突台部11の下面における周縁近傍に全周に亘って設けられた収納溝113に円環状のシール部材(図示せず)が収納され、導光体３の出射部31にシール部材が圧接することで導光体３の出射部31と器具本体１の突台部11との間の隙間が塞がれる。ただし、各シール部材を形成する弾性材料は、例えば、エチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)が好ましく、特に、硫化ガスの発生が懸念されるので、硫化加硫の代わりにパーオキサイド(過酸化水素)加硫されたEPDMがより好ましい。
【００３８】
上述のように本実施形態によれば、ＬＥＤ20が配置される空間が密閉構造によって密閉されるので、空気中の硫化水素による影響でＬＥＤ20の反射面が黒化することを抑制し、ＬＥＤ20の短寿命化を防ぐことができる。
【００３９】
ところで、本実施形態では器具本体１、光源部２、導光体３を何れも円形としたが、円形に限定する趣旨ではなく、例えば、楕円形や三角形、四角形、あるいは五角形以上の多角形としても構わない。図10は、四角形(正方形)型の導光体３の正面図を示している。この導光体３の場合、出射部31が正方形に形成され、出射部31の４つの辺にそれぞれ入射部(図示せず)と曲面形状の連結部32が設けられている。そして、図示しない器具本体も正方形状に形成され、導光体３の入射部と対向する周辺部位に、矩形枠状の光源部が配設される。この場合においても、光源部から放射される光の一部が曲面形状の連結部32から出射部31と反対側に出射されるため、照明空間の明るさ感の向上を図ることができる。
【符号の説明】
【００４０】
１  器具本体
２  光源部
３  導光体
20  発光ダイオード(発光素子)
30  入射部
31  出射部
32  連結部
【図１】
2013239284.tif 000003
【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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