(57)【要約】【課題】  簡易な構成で配光を可変できる照明装置およびこの照明装置を具備する照明制御システムを提供する。【解決手段】  照明装置１は、第１の領域Ａ１および第１の領域Ａ１の外側に環状の第２の領域Ａ２を有する発光体２と、第１および第２の領域Ａ１，Ａ２から放射された放射光を反射するように発光体２に対して配置された反射体３と、第１および第２の領域Ａ１，Ａ２を選択的に点灯させる点灯手段４と、発光体２および反射体３を配設する装置本体５と、を具備している。【選択図】図１
2016103392.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の領域およびこの第１の領域の外側に環状の第２の領域を有する発光体と；
前記第１および第２の領域から放射された放射光を反射するように前記発光体に対して配置された反射体と；
前記第１および第２の領域を選択的に点灯させる点灯手段と；
前記発光体および前記反射体を配設する装置本体と；
を具備していることを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記発光体は、基板およびこの基板の一面側に実装された発光素子を有し、前記第１の領域が発光面の中心部の領域であることを特徴とする請求項１記載の照明装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の照明装置と；
点灯信号に応じて、前記発光体が前記第１および第２の領域毎に個別に放射光を放射するように前記点灯手段を制御する制御手段と；
を具備していることを特徴とする照明制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、区分された複数の領域から光を放射する発光体を有する照明装置およびこの照明装置を具備する照明制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
照明装置は、光源として、省電力や長寿命などの利点を有するＬＥＤ（発光ダイオード）が使用されている。また、照明装置は、道路、グラウンドやスタジオ等において狭角配光や広角配光などに配光制御されているものがある。
【０００３】
そして、ＬＥＤ照明装置は、レンズおよび反射体を用いてＬＥＤからの光を配光制御している（例えば特許文献１参照。）。この特許文献１の照明装置は、レンズの必要に応じた形状により、ＬＥＤからの光を集光させるスポット配光から広い範囲を照らす広角配光まで、様々な配光に構成できる。
【０００４】
また、ＬＥＤ照明装置には、例えば狭角配光部と広角配光部とを有する配光制御部材によりＬＥＤからの光を配光制御しているものがある（例えば特許文献２参照。）。この特許文献２の照明装置は、狭角配光部または広角配光部がＬＥＤに対向する位置となるように配光制御部材を回動させることにより、ＬＥＤからの光が狭角配光または広角配光のいずれかの配光となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−３８０３１号公報（第７−８頁、第１図）
【特許文献２】特許第４５６５３０７号公報（第４頁、第２図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ＬＥＤ照明装置は、配光制御のためにレンズや配光制御部材を備えると、構造が複雑となり、コストアップするという欠点を有する。また、ＬＥＤからの光の配光は、一義的となり、配光を可変するには、レンズや配光制御部材の交換または配光制御部材の回動等が必要になるという欠点を有する。
【０００７】
本実施形態は、簡易な構成で配光を可変できる照明装置およびこの照明装置を具備する照明制御システム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】
【０００８】
本実施形態の照明装置は、発光体、反射体、点灯手段および装置本体を有して構成される。
【０００９】
発光体は、第１の領域および第１の領域の外側に環状の第２の領域を有する。そして、発光体は、第１および第２の領域からそれぞれ放射光を放射する。反射体は、発光体の第１および第２の領域から放射された放射光を反射するように発光体に対して配置される。
【００１０】
点灯手段は、発光体の第１および第２の領域を選択的に点灯させる。そして、装置本体は、少なくとも発光体および反射体を配設する。
【発明の効果】
【００１１】
本実施形態の照明装置によれば、発光体の第１および第２の領域が選択的に点灯されることにより、異なる配光パターンで照明することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態を示す照明装置の概略側断面図である。
【図２】同上、発光体の概略上面図である。
【図３】同上、照明制御システムのブロック図である。
【図４】同上、反射体の概略側断面図である。
【図５】同上、発光体からの放射光の光線を示し、（ａ）は狭角配光の光線図、（ｂ）は中角配光の光線図、（ｃ）は広角配光の光線図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１４】
本実施形態の照明装置１は、例えば、競技場等に設置されてグラウンドなどに対して照明光を照射する投光器であり、図１に示すように、発光体２、反射体３、点灯手段としての電源装置４および装置本体５を有して構成されている。装置本体５は、それぞれ複数個、本実施形態では７個の発光体２および反射体３を収納し、前面側にカバー部６が取り付けられ、背面側に電源装置４が配設されている。
【００１５】
発光体２は、図２に示すように、基板７および発光素子としてのＬＥＤ８を有してなる。基板７は、例えば高熱伝導率を有するセラミック板からなり、円盤に形成されている。ＬＥＤ８は、ＣＯＢ（Chip On Board）方式により基板７の一面７ａ側に実装されている。すなわち、基板７の一面７ａに不図示の反射層が形成されているとともにＬＥＤ８が実装され、ＬＥＤ８を包囲するように土手９が設けられている。そして、ＬＥＤ８を封止するように、土手９内に黄色蛍光体が含有された透光性樹脂１０が封入されている。
【００１６】
ＬＥＤ８は、青色光を放射するものであり、基板７の一面７ａ側において、例えば、基板７の中心に対して所定間隔となる同心円上に多数個が設けられている。土手９は、例えばシリコーン樹脂からなり、基板７の外周縁側において、所定の幅および高さを有する円筒に形成されている。透光性樹脂１０は、例えば、透光性のシリコーン樹脂からなり、土手９の頂部において平面状の上面に形成されている。透光性樹脂１０の上面は、ＬＥＤ８から放射された青色光と、黄色蛍光体で波長変換された黄色光とが混合した白色光を放射する。
【００１７】
そして、本実施形態では、発光体２は、土手９の内側において、図２中、仮想線１１，１２で示すように、３つの領域に区分されている。すなわち、基板７の一面７ａ側において、基板７の中心部が円形状の第１の領域Ａ１となり、この第１の領域Ａ１に連続する外側が環状（リング状）の第２の領域Ａ２となり、この第２の領域Ａ２と土手９との間が環状の第３の領域Ａ３となるように区分されている。
【００１８】
そして、ＬＥＤ８は、第１ないし第３の領域Ａ１〜Ａ３毎に直列接続または直並列接続されて、図３に示すように、個別の点灯装置１３ａ〜１３ｃの出力側に接続されている。点灯装置１３ａ〜１３ｃは、それぞれ第１ないし第３の領域Ａ１〜Ａ３のＬＥＤ８に所定の電流を供給してＬＥＤ８を点灯するように形成されている。これにより、発光体２は、透光性樹脂１０の上面から第１ないし第３の領域Ａ１〜Ａ３毎に個別に放射光（可視光）を放射する。透光性樹脂１０の上面は、発光面となり、この発光面の中心部の領域が第１の領域Ａ１となっている。
【００１９】
そして、第１の領域Ａ１は、基板７の中心部（発光面の中心部）の領域であり、第２および第３の領域Ａ２，Ａ３は、第１の領域Ａ１の外側の環状の領域であるので、可視光は、反射体３の内面３ｂにおいて内周方向で均一に反射され、これにより、回転対称の配光となる。
【００２０】
なお、発光体２は、ＬＥＤ８がＳＭＤ（Surface Mount Device）方式により基板７の一面７ａ側に設けられてもよい。
【００２１】
図１において、装置本体５は、底面部５ａを有し、さらに、底面部５ａよりも前側には、複数の発光体２を収容する空間を形成する側壁部５ｂを有し、後側には、複数の放熱フィン５ｃを有している。装置本体５は、アルミニウム（Ａｌ）などの放熱性に優れた軽量の部材によって一体に形成されている。例えば、装置本体５は、アルミダイキャストにより形成されている。
【００２２】
そして、平板状の底面部５ａには、複数の発光体２が熱的に接続されて固定されている。側壁部５ｂは、底面部５ａの全周に亘って連続する壁状に形成されており、例えば６つの辺部を備え、反射体３の全体の周囲を枠状に囲んでいる。
【００２３】
各反射体３は、前後両端が開口した円筒状を有し、後側から前側へと徐々に拡径する放物面状に形成されており、反射面となる内面３ｂが鏡面状となっている。各反射体３の後側の中央部には、発光体２が配置されている。すなわち、各反射体３は、本実施形態においては、図４に示すように、発光体２の中心（第１の領域Ａ１の中心）から放射された光が内面３ｂで反射されると、反射光が反射体３の中心軸に対してほぼ平行なビーム光Ｂｃとなって放射される形状に形成されている。こうして、各反射体３は、第１ないし第３の領域Ａ１〜Ａ３の領域からそれぞれ放射された放射光（可視光）が反射するように発光体２に対して配置されている。
【００２４】
図１において、カバー部６は、透光性を有するガラスなどの部材により、例えば六角形板状に形成されたカバー部本体であるカバー６ａと、このカバー６ａの外縁部を保持する六角形枠状の枠体６ｂとを備えている。
【００２５】
また、装置本体５の背面側に配設された電源装置４は、例えば四角形状のケース内に点灯装置１３ａ〜１３ｃを配置している。図３において、電源装置４は、制御手段としての制御装置１４を備えている。また、電源装置４は、外部の交流電源Ｖｓを入力し、制御装置１４の動作電源を生成している。
【００２６】
制御装置１４は、外部の操作装置１５に伝送線１６により接続されている。操作装置１５は、発光体２の第１ないし第３の領域Ａ１〜Ａ３を選択するものであり、選択した領域のＬＥＤ８を点灯させる点灯信号を制御装置１４に出力する。制御装置１４は、点灯信号に応じて、交流電源Ｖｓと点灯装置１３ａ〜１３ｃとを電気接続する。
【００２７】
制御装置１４は、点灯信号に応じて点灯装置１３ａ〜１３ｃを選択的にオンオフ制御する。すなわち、点灯信号が発光体２の第１の領域Ａ１を選択したときには、点灯装置１３ａを動作させ、第２の領域Ａ２を選択したときには、点灯装置１３ｂを動作させ、第３の領域Ａ３を選択したときには、点灯装置１３ｃを動作させる。こうして、制御装置１４は、操作装置１５からの点灯信号に応じて、発光体２が第１ないし第３の領域Ａ１〜Ａ３毎に個別にＬＥＤ８を点灯させるように電源装置４を制御する。なお、点灯信号は、第１ないし第３の領域Ａ１〜Ａ３を個々に選択するものであってもよく、組み合わせて選択するものであってもよい。
【００２８】
そして、照明装置１、制御装置１４および操作装置１５により、本実施形態の照明制御システム１７が構成されている。制御装置１４は、点灯手段としての電源装置４と別置されてもよいものである。
【００２９】
図１において、本実施形態の照明装置１は、照準器１８を備えている。照準器１８は、その照準方向が変更可能な支持部材１８ａにより支持され、装置本体５に設置されている。照準器１８は、支持部材１８ａに対して、ネジ１８ｂにより固定されている。
【００３０】
照明装置１には、ポール等の構造物に対して固定するためのアーム１９（図１中、点線で示す。）が取り付けられている。アーム１９は、照明装置１をポール等の構造物に対して所定の位置と角度で固定するためのものであり、ここでは、側壁部５ｂの外側の一部を囲むようなＵ字形状を有している。照明装置１の照明光は、カバー部６から所定の光軸方向に向けて出射される。
【００３１】
次に、本実施形態の作用について述べる。
【００３２】
照明制御システム１７において、操作装置１５は、本実施形態では、発光体２の第１の領域Ａ１、第１および第２の領域Ａ１，Ａ２を組み合わせた領域および第１ないし第３の領域Ａ１〜Ａ３を組み合わせた領域を選択するものとする。そして、操作装置１５は、第１の領域Ａ１の領域が選択されたときに第１の点灯信号を出力し、第１および第２の領域Ａ１，Ａ２の領域が選択されたときに第２の点灯信号を出力し、第１ないし第３の領域Ａ１〜Ａ３の領域が選択されたときに第３の点灯信号が出力するものとする。
【００３３】
制御装置１４は、操作装置１５から第１の点灯信号が出力されると、点灯装置１３ａを動作させる。点灯装置１３ａは、動作し、発光体２の第１の領域Ａ１のＬＥＤ８に所定の電流を供給する。ＬＥＤ８が点灯（発光）し、透光性樹脂１０の上面の第１の領域Ａ１から可視光が放射される。
【００３４】
第１の領域Ａ１は、第３の領域Ａ３に比べて外径が小さい。これにより、反射体３の内面３ｂで反射される可視光は、図５（ａ）に示すように、平行光Ｂｃに対する広がり角度が小さくなって出射する光線Ａ１ａ〜Ａ２ｂの割合が多くなる。すなわち、第１の領域Ａ１から放射される可視光は、狭角配光を形成する。
【００３５】
また、制御装置１４は、操作装置１５から第２の点灯信号が出力されると、点灯装置１３ａ，１３ｂを動作させる。点灯装置１３ａは、第１の領域Ａ１のＬＥＤ８に所定の電流を供給し、点灯装置１３ｂは、第２の領域Ａ２のＬＥＤ８に所定の電流を供給する。
【００３６】
第２の領域Ａ２は、第１の領域Ａ１の外側に環状に設けられているので、第１および第２の領域Ａ１，Ａ２の外径は、第１ないし第３の領域Ａ１〜Ａ３の中間の大きさとなっている。これにより、第２の領域Ａ２から放射され、反射体３の内面３ｂで反射される可視光は、図５（ｂ）に示すように、平行光Ｂｃに対する広がり角度が幾分大きくなって出射する光線Ｂ１ａ〜Ｂ２ｂの割合が多くなる。すなわち、第１および第２の領域Ａ１，Ａ２から放射される可視光は、中角配光を形成する。
【００３７】
また、制御装置１４は、操作装置１５から第３の点灯信号が出力されると、点灯装置１３ａ〜１３ｃを動作させる。点灯装置１３ａは、第１の領域Ａ１のＬＥＤ８に所定の電流を供給し、点灯装置１３ｂは、第２の領域Ａ２のＬＥＤ８に所定の電流を供給し、点灯装置１３ｃは、第３の領域Ａ３に所定の電流を供給する。
【００３８】
第１ないし第３の領域Ａ１〜Ａ３は、可視光を放射する円形状の最大径となっているので、第３の領域Ａ３から放射されて反射体３の内面３ｂで反射される可視光は、図５（ｃ）に示すように、平行光に対して大きな広がり角度を有する光線Ｃ１ａ〜Ｃ２ｂの割合が多くなる。すなわち、第１ないし第３の領域Ａ１〜Ａ３から放射される可視光は、広角配光を形成する。
【００３９】
本実施形態の照明装置１および照明制御システム１７によれば、発光体２の第１ないし第３の領域Ａ１〜Ａ３が選択的に点灯されるという簡易な構成により、選択された領域からの可視光を狭角配光、中角配光および広角配光とすることができるという効果を有する。
【００４０】
また、発光体２の第１ないし第３の領域Ａ１〜Ａ３が基板７（発光面）の中心部に対して環状であることにより、放射光を回転対称の配光とすることができるという効果を有する。
【００４１】
なお、本実施形態において、発光体２は、第１ないし第３の領域Ａ１〜Ａ３に形成したが、これに限らず、２つの領域にして、狭角配光および広角配光、または、中角配光および広角配光など、放射光の配光を異ならせてもよい。
【００４２】
また、本発明の上述した実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００４３】
１…照明装置、  ２…発光体、  ３…反射体、  ４…点灯手段としての電源装置、  ７…基板、  ８…発光素子としてのＬＥＤ、  １４…制御手段としての制御装置、  Ａ１…第１の領域、  Ａ２…第２の領域
【図１】
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【図２】
2016103392.tif 000004
【図３】
2016103392.tif 000005
【図４】
2016103392.tif 000006
【図５】
2016103392.tif 000007