(57)【要約】【課題】明暗の境界が明瞭な照射パターンの光を照射できるランプ装置を提供する。【解決手段】筐体11は、一端側に開口する凹部21を有する。発光モジュール12は、基板30および基板30に実装された発光素子31を有し、凹部21に配置する。レンズ13は、凹部21に配置する。レンズ13は、発光素子31からの光が入射する入射面42、入射面42とは反対側に設けられる出射面43、入射面42に対向配置され入射面42から入射する光を入射面42の周囲へ向けて反射する第１の反射面44、および入射面42の周囲に配置され第１の反射面44で反射した光を出射面42へ向けて反射する第２の反射面45を有する。第１の反射面44の中央部は入射面42に近付くように窪み、出射面43の周辺部は第２の反射面45に近付くように傾斜する。カバー14は、環状で、筐体11との間にレンズ13を挟持して筐体11に取り付ける。【選択図】図１
2016066412.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端側に開口する凹部を有する筐体と；
基板およびこの基板に実装された発光素子を有し、前記凹部に配置された発光モジュールと；
前記発光素子からの光が入射する入射面、この入射面とは反対側に設けられる出射面、前記入射面に対向配置され前記入射面から入射する光を前記入射面の周囲へ向けて反射する第１の反射面、および前記入射面の周囲に配置され前記第１の反射面で反射した光を前記出射面へ向けて反射する第２の反射面を有し、前記第１の反射面の中央部が前記入射面に近付くように窪むとともに、前記出射面の周辺部が前記第２の反射面に近付くように傾斜され、前記凹部に配置されたレンズと；
前記筐体との間に前記レンズを挟持して前記筐体に取り付けられた環状のカバーと；
前記筐体の他端側に配置された給電部と；
前記筐体内に配置された点灯回路と；
を具備することを特徴とするランプ装置。
【請求項２】
前記レンズは、前記第２の反射面に近づくように傾斜する前記出射面の周辺部よりも外周に、前記筐体と前記カバーとの間に挟持される取付部を有する
ことを特徴とする請求項１記載のランプ装置。
【請求項３】
前記カバーは、前記第２の反射面に近づくように傾斜する前記出射面の周辺部を前記筐体との間に挟持する
ことを特徴とする請求項１記載のランプ装置。
【請求項４】
ソケットと；
前記ソケットに前記給電部が装着される請求項１ないし３いずれか一記載のランプ装置と；
を具備す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】
本発明の実施形態は、レンズを備えたランプ装置、およびこのランプ装置を用いた照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、発光素子を用いるとともに、この発光素子からの光を入射して配光を制御するレンズを用いたランプ装置がある。
【０００３】
レンズには、薄形で配光を絞ることが可能な二重反射形のレンズが知られている。この二重反射形のレンズは、発光素子からの光を入射する入射面、入射面とは反対側に設けられる出射面、入射面に対向配置され入射面から入射する光を入射面の周囲へ向けて反射する第１の反射面、および入射面の周囲に配置され第１の反射面で反射した光を出射面へ向けて反射する第２の反射面を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１３４９８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
二重反射形のレンズの場合、薄形で配光を絞ることが可能であるが、明暗の境界が明瞭な照射パターンの光を照射することが可能となることが望まれている。
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、明暗の境界が明瞭な照射パターンの光を照射できるランプ装置、およびこのランプ装置を用いた照明装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態のランプ装置は、筐体、発光モジュール、レンズ、給電部、および点灯回路を備える。筐体は、一端側に開口する凹部を有する。発光モジュールは、基板および基板に実装された発光素子を有し、凹部に配置する。レンズは、凹部に配置する。レンズは、発光素子からの光が入射する入射面、入射面とは反対側に設けられる出射面、入射面に対向配置され入射面から入射する光を入射面の周囲へ向けて反射する第１の反射面、および入射面の周囲に配置され第１の反射面で反射した光を出射面へ向けて反射する第２の反射面を有する。第１の反射面の中央部は入射面に近付くように窪み、出射面の周辺部は第２の反射面に近付くように傾斜する。カバーは、環状で、筐体との間にレンズを挟持して筐体に取り付ける。給電部は、筐体の他端側に配置する。点灯回路は、筐体内に配置する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、明暗の境界が明瞭な照射パターンの光を照射することが期待できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施形態を示すランプ装置の断面図である。
【図２】同上ランプ装置の斜視図である。
【図３】同上ランプ装置を用いた照明装置の断面図である。
【図４】同上ランプ装置のレンズの配光を示し、(a)は本実施形態のレンズの配光を示す説明図、(b)は比較例のレンズの配光を示す説明図である。
【図５】同上本実施形態のレンズと比較例のレンズとの配光分布を示すグラフである。
【図６】第２の実施形態を示すランプ装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、第１の実施形態を、図１ないし図５を参照して説明する。
【００１１】
図１および図２に、電球形ランプであるランプ装置10を示す。このランプ装置10は、筐体11を備え、さらに、この筐体11の一端側（ランプ装置10の中心軸方向の一端側）に配置される発光モジュール12、レンズ13およびカバー14を備えるとともに、筐体11の他端側に配置されるケース15、給電部としての口金16および点灯回路17を備えている。
【００１２】
そして、筐体11は、例えばアルミニウムなど金属材料によって一体形成されている。筐体11の一端側には、一端側へ向けて拡開する略半球形状の本体部19が形成され、筐体11の他端側には、他端側へ向けて開口する円筒部20が形成されている。筐体11は、いわゆるレフランプの形状に近似するように形成されている。
【００１３】
筐体11の一端側には、筐体11の一端側に開口する凹部（第１の凹部）21が形成されている。筐体11の他端側には、筐体11の他端側に開口する凹部（第２の凹部）22が形成されている。これら凹部21，22の間に仕切部23が形成されている。凹部21の内周には発光モジュール12を取り付けるための取付面24が突設されている。仕切部23には、発光モジュール12と点灯回路17とを電気的に接続するための配線を通す配線孔25が形成されている。
【００１４】
筐体11の一端部の内周側には、レンズ13を取り付けるレンズ取付部26が形成されている。筐体11の一端部の外周側には、カバー14を取り付けるカバー取付部27が形成されている。
【００１５】
また、発光モジュール12は、基板30、およびこの基板30に実装された発光素子31を有している。発光素子31としては、ＬＥＤや有機ＥＬ等が用いられる。発光モジュール12は放熱板32に取り付けられ、この放熱板32が筐体11の取付面24に取り付けられ、発光モジュール12が筐体11の凹部21に配置されている。放熱板32には配線孔33が形成されている。
【００１６】
また、レンズ13は、透光性を有する合成樹脂、あるいはガラスなどの部材により形成されている。レンズ13は、薄形で配光を絞ることが可能な二重反射形のレンズである。レンズ13は、レンズ本体40、およびこのレンズ本体40の周辺部に設けられた取付部41を有している。
【００１７】
レンズ本体40は、発光素子31からの光が入射する入射面42、この入射面42とは反対側に設けられる出射面43、入射面42に対向配置され入射面42から入射する光を入射面42の周囲へ向けて反射する第１の反射面44、および入射面42の周囲に配置され第１の反射面44で反射した光を出射面43へ向けて反射する第２の反射面45を有している。出射面43と第１の反射面44とは、レンズ13の前面で共通に形成され、レンズ13の前面への光の入射角に応じて、出射面43または第１の反射面44として機能するように構成されている。
【００１８】
レンズ本体40の入射面42側（照射方向とは反対側）には入射側の窪み部46が形成され、この窪み部46の内面に沿って入射面42が形成されている。窪み部46は凹曲面状に形成されている。窪み部46の周囲にはレンズ本体40から突出する突出部47が形成されている。
【００１９】
レンズ本体40の前面には出射側の窪み部48が形成され、この窪み部48の内面に沿って出射面43および第１の反射面44が形成されている。すなわち、第１の反射面44は、中央部が入射面42に近付くように窪んで形成されている。窪み部47は、中央部が凹曲面状に窪んでその中心が最も窪み量が大きく、中央部から周辺部へ向けて徐々に窪み量が少なくなるとともになだらかな凸曲面状に湾曲されている。第１の反射面44の一部に反射膜が蒸着されていてもよい。
【００２０】
レンズ本体40の出射面43の周辺部43aには、照射方向とは反対方向に向けて傾斜する傾斜面49が形成されている。すなわち、レンズ本体40の出射面43の周辺部43aは、第２の反射面45に近付くように傾斜されている。この傾斜面49は曲面に形成されている。出射面43の一部が、レンズ本体40において一端側に最も突出している形状であるのが最適である。
【００２１】
第２の反射面45は、入射面42側から出射面43側に向けて徐々に拡径され、回転楕円面あるいは放物面状の曲面に形成されている。この第２の反射面45には反射膜が蒸着されている。
【００２２】
取付部41は、レンズ本体40から外径方向に突出され、レンズ本体40の周囲に環状に形成されている。レンズ本体40と取付部41との連通部分の厚みが最も薄く形成されている。取付部41の外周には筐体11のレンズ取付部26に嵌り込んで取り付けられる嵌合部50が形成されている。
【００２３】
また、カバー14は、透光性を有する材料で、中心に開口部60を有する環状に形成されている。カバー14は、レンズ13の取付部41を覆って筐体11に被着され、カバー14の周辺部が筐体11のカバー取付部27に取り付けられている。カバー14の開口部60の内周部は、レンズ本体40よりも外径側、すなわち出射面43の周辺部43aよりも外径側に配置されている。筐体11に取り付けられたカバー14によって筐体11との間にレンズ13の取付部41を挟持し、レンズ13を筐体11に保持している。
【００２４】
また、ケース15は、例えばＰＢＴ樹脂などの絶縁材料により、円筒状に形成されている。このケース15は、筐体11の凹部22に取り付けられる円筒状の本体部70、およびこの本体部70の他端側に連続し筐体11の凹部22から突出する口金取付部71を備えている。
【００２５】
また、口金16は、一般照明電球用のソケットに接続可能な給電部であり、本実施形態ではＥ形口金であり、ケース15の口金取付部71に取り付けられている。
【００２６】
また、点灯回路17は、交流電源を所定の直流電源に変換して発光モジュール12の発光素子31に供給する。点灯回路17は、回路を構成する複数の回路素子80が実装された回路基板81を有している。回路基板81は、ケース15の軸方向に沿って挿入されてケース15内にて本体部70ないし口金取付部71に亘って収納されている。点灯回路17の入力側には、口金16が電気的に接続されている。点灯回路17の出力側には発光モジュール12と電気的に接続するための電線が電気的に接続されている。電線は筐体11の配線孔25および放熱板32の配線孔33を通じて配線される。
【００２７】
また、図３には、ランプ装置10を使用する照明装置90を示す。照明装置90は、例えばダウンライトである。照明装置90は、器具本体91を有し、この器具本体91内にソケット92および反射体93が配設されている。ソケット92は、ランプ装置10の口金16が電気的に接続され、ランプ装置10に交流電源を供給可能とする。
【００２８】
そうして、照明装置90のソケット92に装着されたランプ装置10に交流電力を供給すると、点灯回路17により交流電力を所定の直流電力に変換して発光モジュール12の発光素子31に供給し、発光素子31が発光する。
【００２９】
図４(a)に示すように、発光素子31から出射された光は、入射面42からレンズ本体40に入射する。入射面42から入射する光は、入射面42に対向した第１の反射面44で入射面42の周囲に配置される第２の反射面45へ向けて反射する。第１の反射面44で反射した光は、第２の反射面45で出射面43へ向けて反射する。第２の反射面45で反射した光は、出射面43から照射方向へ向けて出射する。出射面43から出射する光は光軸に沿って照射方向へ向かい、狭い照射角の配光となる。
【００３０】
このとき、図４(b)の比較例のレンズ13に示すように、出射面43の周辺部43aが照射方向に対して直交する平面であった場合、第２の反射面45で反射して出射面43の周辺部43aに入射する光は、その入射角の関係で、光軸に対して広がる方向へ向けて出射しやすい。
【００３１】
それに対して、本実施形態では、図４(a)に示すように、レンズ本体40の出射面43の周辺部43aが第２の反射面45に近付くように傾斜されていて、出射面43の周辺部43aに照射方向とは反対方向に向けて傾斜する傾斜面49が形成されている。そのため、第２の反射面45で反射して出射面43の周辺部43aに入射する光は、その入射角の関係で、光軸に対して広がることなく照射方向へ出射されやすくなる。
【００３２】
図５には、本実施形態のレンズ13と比較例のレンズ13aとの配光分布を測定した結果を示す。図５に示すように、出射角度が大きい領域での相対光度は、本実施形態のレンズ13の方が比較例のレンズ13aよりも小さくなった。これは、光軸に対して広がる方向への光が減少しているためである。
【００３３】
そのため、本実施形態のランプ装置10によれば、光軸に対して広がる方向への光を照射方向へ低減し、その光を所定の照射方向への照射に利用して光照射効率を向上でき、明暗の境界が明瞭な照射パターンの光を照射することできる。
【００３４】
また、
レンズ13は、出射面43の周辺部43aよりも外周に、筐体11とカバー14との間に挟持される取付部41を有するため、レンズ13からの光出射に影響なく、レンズ13を筐体11に保持できる。
【００３５】
次に、図６に第２の実施形態を示す。なお、第１の実施形態と同じ構成については同じ符号を用い、その構成および作用効果についての説明を省略する。
【００３６】
発光モジュール12は筐体11の仕切部23に取り付けられる。
【００３７】
レンズ13aは、出射面43の周辺部43aに形成されている傾斜面49を含むレンズ13aの周辺部が取付部41として構成されている。
【００３８】
そして、レンズ13の取付部41が筐体11のレンズ取付部26（筐体11の端部）に配置され、筐体11のカバー取付部27に取り付けられるカバー14によってレンズ13を筐体11との間に挟持して保持する。カバー14は、出射面43の周辺部43aに形成された傾斜面49に接触し、レンズ13を筐体11との間に挟持する。
【００３９】
本実施形態では、カバー14で出射面43の周辺部43aを筐体11に取り付けることにより、出射面43の周辺部43aを覆い、出射面43の周辺部43aから出射する光をカットするため、光軸に対して広がる方向への光を低減できる。そのため、明暗の境界が明瞭な照射パターンの光を照射することできる。
【００４０】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、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。これら新規な実施形態は、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。これら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。
【符号の説明】
【００４１】
10    ランプ装置
11    筐体
12    発光モジュール
13，13a   レンズ
14    カバー
16    給電部としての口金
17    点灯回路
21    凹部
30    基板
31    発光素子
41    取付部
42    入射面
43    出射面
43a   周辺部
44    第１の反射面
45    第２の反射面
90    照明装置
92    ソケット
【図１】
2016066412.tif 000003
【図２】
2016066412.tif 000004
【図３】
2016066412.tif 000005
【図４】
2016066412.tif 000006
【図５】
2016066412.tif 000007
【図６】
2016066412.tif 000008