(57)【要約】【課題】照明パターンのバリエーションが豊富であり、高い演出効果を発揮する照明装置を提供すること。【解決手段】ＬＥＤ光源と、前記ＬＥＤ光源を内包し、その開口部が光の取り出し口となるカバーと、前記ＬＥＤ光源の光出射側に積層配置される、スリットが形成された複数の導光板と、を備え、前記複数の導光板は互いに独立して周方向に回転自在であり、前記複数の導光板のいずれかを回転すると照明パターンが変化する、ことを特徴とするＬＥＤ照明装置とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬＥＤ光源と、
前記ＬＥＤ光源を内包し、その開口部が光の取り出し口となるカバーと、
前記ＬＥＤ光源の光出射側に積層配置される、スリットが形成された複数の導光板と、を備え、
前記複数の導光板は互いに独立して周方向に回転自在であり、
前記複数の導光板のいずれかを回転すると照明パターンが変化する、ことを特徴とするＬＥＤ照明装置。
【請求項２】
前記導光板が色変換材、光拡散材又は光散乱材を含有する、請求項１に記載のＬＥＤ照明装置。
【請求項３】
前記複数の導光板が前記カバーに着脱自在に固定される、請求項１又は２に記載のＬＥＤ照明装置。
【請求項４】
前記複数の導光板が全て同一径の円盤状である、請求項１〜３のいずれか一項に記載のＬＥＤ照明装置。
【請求項５】
前記ＬＥＤ光源と前記複数の導光板との距離を調節する手段を更に備える、請求項１〜４のいずれか一項に記載のＬＥＤ照明装置。
【請求項６】
前記ＬＥＤ光源が複数個のＬＥＤランプからなり、該複数個のＬＥＤランプを二以上の発光パターンで点灯させる制御手段を更に備える、請求項１〜５のいずれか一項に記載のＬＥＤ照明装置。
【請求項７】
前記二以上の発光パターンが、１個のＬＥＤランプのみを点灯する発光パターンと、２個以上のＬＥＤランプを点灯する発光パターンを含む、請求項６に記載のＬＥＤ照明装置。
【請求項８】
前記カバーの内面が略凹回転放物面形状且つ光反射性である、請求項１〜７のいずれか一項に記載のＬＥＤ照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＬＥＤ光源を使用した照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤ光源を使用した照明装置の照明パターンを切り換える技術として、光源の高さを可変にしたものや（特許文献１）、蛍光体を含有させた導光部を回転させて照明パターン（照明色）を変化させるもの（特許文献２）などが提案されている。しかしながら、前者の技術では照明領域の広さが変化するにすぎず、後者についても照明色が変化するにすぎない。即ち、単純な照明パターンの変化を実現するにとどまり、例えば周囲の状況（シーン）に合わせて所望の照明光を照射するといった演出はできず、表現力に乏しい。
【特許文献１】特開２００７−５２１６号公報
【特許文献２】特開２００６−３３２３８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
以上の背景の下、照明パターンのバリエーションが豊富であり、高い演出効果を発揮する照明装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は上記課題を解決するため以下の構成からなる。即ち、
ＬＥＤ光源と、
前記ＬＥＤ光源を内包し、その開口部が光の取り出し口となるカバーと、
前記ＬＥＤ光源の光出射側に積層配置される、スリットが形成された複数の導光板と、を備え、
前記複数の導光板は互いに独立して周方向に回転自在であり、
前記複数の導光板のいずれかを回転すると照明パターンが変化する、ことを特徴とするＬＥＤ照明装置である。
【発明の効果】
【０００５】
以上の構成によれば、複数の導光板のいずれかを回転すれば照明パターンが変化する。換言すれば、導光板の回転という簡便な操作によって様々な照明光を得ることができる。しかも、複数の導光板を個別に回転させることができることから、実現可能な照明光のバリエーションは非常に多い。従って、シーンに合わせた照明光を選択することが可能となり高い演出効果が発揮される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
（ＬＥＤ光源）
本発明の照明装置では光源としてＬＥＤ光源を使用する。ＬＥＤ光源は小型であること、駆動電力が小さいこと、発熱量が少ないこと、長寿命であることなど様々な利点を有する。ＬＥＤ光源の種類は特に限定されず、砲弾タイプ（レンズタイプ）、表面実装（ＳＭＤ）タイプ型、チップオンボード（ＣＯＢ）タイプ等、種々のタイプのＬＥＤ光源を採用できる。ＬＥＤ光源の発光色は任意に選択できる。例えば、白色、赤、橙、緑、青等の可視領域の発光波長を有するＬＥＤ光源を採用できる。
【０００７】
ＬＥＤチップの光の一部を蛍光体で波長変換し、ＬＥＤチップの光と蛍光とが混合した光を放射するＬＥＤ光源を使用することもできる。蛍光体は例えばＬＥＤ光源の封止樹脂に含有させることができる。封止樹脂の表面に蛍光体を含む層を設けてもよい。
【０００８】
同種又は異種のＬＥＤチップが複数個内蔵されたＬＥＤランプを使用することもできる。例えば、赤、緑、青の各色のＬＥＤチップを一つの基板上にマウントしたＬＥＤランプを用い、各ＬＥＤチップの発光態様を制御すれば、所望の色を発光させることができる。これにより、所望の発光色を発光する照明体が構成される。
【０００９】
ＬＥＤ光源として１個又は複数個のＬＥＤランプが用いられる。ＬＥＤランプの点灯状態は制御手段によって制御される。複数個のＬＥＤランプを用いれば、より多彩な発光パターンを得ることができる。複数個のＬＥＤランプを用いた場合において、１個のＬＥＤランプのみを点灯する発光パターンと、２個以上のＬＥＤランプを点灯する発光パターンが得られるようにするとよい。発光パターンの切り換えによって、照度の変化はもとより、照度以外の照明光の状態をも変化させることが可能だからである。例えば、後述のように切り欠き等によるスリットを設けた導光板を使用した場合、１個のＬＥＤランプが点灯したときには一方向から光がスリットに照射し、くっきりとした模様（陰影）を呈する照明パターンとなる。一方、２個以上のＬＥＤランプが点灯したときには多方向から光がスリットに照射することになり、照明光における模様（陰影）は薄くなり、同時に照度が高くなる。
【００１０】
発光パターンの切り換えには周知のスイッチング機構を利用すればよい。タッチセンサーを利用したスイッチングを行うことにしてもよい。
【００１１】
（導光板）
本発明では複数の導光板を用いる。当該複数の導光板はＬＥＤ光源の光出射側に積層配置される。典型的には、ＬＥＤ光源の光軸に沿って順に並ぶように複数の導光板を配置する。異種の機能を発揮する導光板を組み合わせて使用することにしてもよい。本発明では複数の導光板を使用することによって、より複雑高度な光の変化・変換を実現する。
【００１２】
各導光板にはスリットが形成されている。ここでの「スリット」とは、導光板表面に形成した溝（切り欠き）やマスク（遮蔽層）などによって形成される。スリットの形状や大きさなどは特に限定されない。所望の文字、記号、図形、模様などが表れるようにスリットを形成することができる。導光板の材質はＬＥＤ光源の光に対して透過性であれば特に限定されない。導光板の材質としてアクリル樹脂、ポリメチルメタクリレート（PMMA）、ポリエチレンテレフタレート（PET）、ポリカーボネート樹脂（PC）、ガラス等を例示できる。無色透明の導光板は勿論のこと、有色透明な導光板を使用することもできる。後者の導光板を利用すれば、色変換機能を発揮する導光板となる。
【００１３】
色変換材（蛍光体、着色剤、半導体微粒子など）、光拡散材（ＴｉＯ２やＳｉＯなどの微粒子など）、光散乱材（ＴｉＯ２やＳｉＯなどの光拡散粒子など）などを含有又は内包した導光板を使用することもできる。このような構成の導光板の具体例は、ビーズ（アクリル製やガラス製など）を含有する導光板や、金属箔（金属片）又は金属糸を含有する導光板である。
反射膜（層）や光吸収膜（層）を表面に形成するなどしてフィルタリング機能を付与した導光板を使用することもできる。反射膜の例はＤＢＲ膜であり、光吸収膜の例は半導体膜である。
【００１４】
複数の導光板は周方向に回転自在な状態で備えられる。また、複数の導光板は個別に回転可能である。換言すれば、複数の導光板は互いに独立して（他の導光板の動作に依存することなく）回転自在な状態にある。複数の導光板のいずれかを回転すると照明パターンが変化する。換言すれば、いずれの導光板を回転させても照明パターンを変えることができる。
【００１５】
導光板の形状は特に限定されないが、周方向に回転自在であるという構成上、円盤状であることが好ましい。互換性や操作性、更には装置のコンパクト化などの観点から、複数の導光板を全て同一径の円盤状にすることが特に好ましい。
【００１６】
導光板は例えば後述のカバーに取り付けられることになる。導光板が着脱可能に固定されていることが好ましい。導光板の交換や追加が自由にできるからである。
【００１７】
（カバー）
カバーはＬＥＤ光源を内包し、その開口部が光の取り出し口を形成する。カバーの開口部位置に導光板が備えられることになる。導光板がカバーに直接固定されるように構成しても、或いは導光板が取付具を介してカバーに間接的に固定されるように構成してもよい。複数の光交換板を収納可能な収納部を備えた取付具を利用すれば、複数の導光板を一括してカバーに固定することができる。従って、導光板を個別に交換する必要がなくなる。また、複数の光交換板がセット（ユニット）で提供されることになり利便性も向上する。好ましくは、必要とされる全ての光交換板（例えば３枚〜５枚）を収納可能な取付具を用いる。
【００１８】
光の利用率を高めるためカバーの内面を光反射性にすることが好ましい。カバーの内面に光反射性を付与するためには、光反射性の金属材料（例えばＡｌ）の蒸着、塗布、印刷、メッキなどを施せばよい。
通常、所望の配光特性が得られるようにカバーの内面の形状を設計する。例えば、カバーの内面を略凹回転放物面形状にする。当該形状は平行光の生成に適する。
【００１９】
（位置調節手段）
本発明の一形態では、照明パターンのバリエーションを増大させるため、ＬＥＤ光源と複数の導光板との距離を調節する手段（位置調節手段という）が備えられる。当該手段はＬＥＤ光源の位置及び／又は複数の導光板の位置を調節し、照明光の状態を変化させる。構成を簡素化するためには、ＬＥＤ光源の位置を調節する機構を採用するとよい。
【００２０】
（ユニット化）
ＬＥＤ光源、複数の導光板及びカバー（必要に応じて更に位置調節手段を組み合わせても良い）を一つのユニットとし、それを複数組み合わせて一つの照明装置としてもよい。このようにすれば様々な照明ニーズに対応可能となる。ユニット数や配置は目的に応じて任意に設定できる。このようなユニットの組合せは、照明による空間の演出に好適である。例えば、１〜数個のユニットの組み合わせは比較的狭い空間の演出（バーカウンターの照明や食卓照明など）に利用できる。また、多数のユニットを組み合わせれば広い空間の演出（エントランス照明やパーティー会場の照明など）が可能である。
以下、実施例を示し、本発明をより詳細に説明する。
【実施例１】
【００２１】
本発明の実施例の照明装置１を図１〜３に示す。図１は照明装置１の斜視図、図２は同断面図、図３は光の取り出し口側を示す平面図である。尚、照明装置１はペンダント型（吊り下げ型）ライトであり、居室やダイニングの照明に利用される。
【００２２】
照明装置１は大別して光源ユニット１０、カバー２０、レンズユニット３０から構成される。光源ユニット１０はＬＥＤランプ１１を内蔵する。この実施例では白色発光、レンズ型（砲弾型）のＬＥＤランプを使用した。光源ユニット１０へは２本の支柱１２を介して給電が行われる。支柱１２は、導電性の剛体（例えばピアノ線（硬鋼線））からなる金属棒の表面に絶縁塗装をしたものである。このように配線を一体化した支柱１２を用いることにより、配線が無造作に外部に露出することがなく、見栄えが良くなる。また、カバー２０との一体感も生まれる。カバー２０との一体感を高めるためには支柱１２とカバー２０との間で表面の色、質感等を統一するとよい。尚、この例では２本の支柱（極性別）を設けたが、支柱を１本（同軸）にすることもできる。
【００２３】
支柱１２には位置調節具１３が取り付けられている。位置調節具１３が上下にスライドすることによって光源ユニット１０の上下方向の位置が調節される。尚、ネジ式の位置調節具を用いることもできる。
【００２４】
カバー２０は樹脂製であり、片側（図２の下側）に開口部を有する。当該開口部が光の取り出し口となる。開口部にはレンズユニット３０が装着される。カバー２０の開口部内側にはレンズユニット３０を装着するための溝２１が形成されている。一方、レンズユニット３０には溝２１に対応する突起３１が形成されている。突起３１を溝２１の開口端に挿入した後、レンズユニット３０を回転させると、溝２１に沿って所定位置まで突起３１が移動し、レンズユニット３０が着脱自在な状態でカバー２０に固定される。
【００２５】
レンズユニット３０はケース部３２及びレンズプレート（導光板）３３から構成される。ケース部３２は透明な導光体（この例ではアクリル樹脂）からなり、円盤状のフランジ部３２ａと片側が開口した筒状の収納部３２ｂを備える（図４）。左右一対の突起３１は、上記の通り、レンズユニット３０のカバー２０への固定に利用される。
【００２６】
収納部３２ｂには図５（ａ）に示すレンズプレート３３が合計５枚、積層した状態で収納される。収納部３２ｂは最大５枚のレンズプレート３３を収納可能である。レンズプレート３３の使用枚数は１枚〜５枚の範囲内で自由に変更できる。
【００２７】
収納時に各レンズプレート３３を適宜、回転させて周方向の位置を調整する。レンズプレート３３は自由に出し入れ可能であり、必要に応じて各レンズプレート３３の周方向の位置を変更ないし調節できる。
【００２８】
図５（ａ）に示すように、レンズプレート３３は片面側に三角溝からなるスリット３３ａが形成された導光板であり、その材質は透明なアクリル樹脂である。レンズプレート３３の材質はこの例のものに限られない。無色透明な各種の導光材料は勿論のこと、有色透明な導光材料を用いてレンズプレートを作製することもできる。また、スリットの形状もこの例のように線状のものに限られず、例えば所望の文字、図形、模様などを表すスリットを設けてもよい。さらには、導光板の片面だけでなく、両面にスリットを設けることにしてもよい。
【００２９】
以上の構成の照明装置１では、光源ユニット１０から放射した光は５枚のレンズプレート３３を通った後、外部に放射する。各レンズプレート３３を通る際、スリット３３ａによって光の屈折・反射などが生ずる。最終的に得られる照明パターン（陰影や照度など）は、５枚のレンズプレート３３のスリットの位置関係に依存する。従って、当該位置関係を変えれば照明パターンが変わる。当該位置関係を変更するためには、まずレンズユニット３０をケース２０から取り外し、レンズプレート３３を取り出す。そして、スリット３３ａの位置関係が変更されるように、１又は２以上のレンズプレート３３を周方向に回転させる（例えば一旦取り出して回転させた後、再び収納する）。各レンズプレート３３は個別に回転可能である。従って、５枚のレンズプレート３３のスリット３３ａの位置関係は自由に設定できる。また、そのバリエーションは無数となる。
【００３０】
以上のように照明装置１では、レンズプレート３３の回転という簡便な操作によって照明パターンを自由に変更できる。また、無数の照明パターンを作り出すことができる。従って、雰囲気との調和を考慮した演出やオリジナル感のある演出など、様々な演出が可能となる。
【００３１】
照明装置１では光源ユニット１０を上下方向に移動させると光源ユニット１０からレンズユニット３０までの距離が変化し、それに伴って照明パターンも変化する。このように、上下方向に移動可能な光源ユニット１０を使用することによって照明パターンのバリエーションが更に増加する。ここで、照明範囲の大幅な変更・切り換えが可能な構成の例を図６及び７に示す。この例ではカバー２０の内面２２が凹回転放物面形状且つ光反射性である。また、光源としてＳＭＤタイプ（表面実装型）のＬＥＤランプ１５を使用し、上方に光を出射させる。光源ユニット１４が高位置（カバー内面を規定する回転放物面の焦点位置）にあるとき（図６）にはＬＥＤランプ１５から出射した光はカバー内面２２に反射されて平行光となり、レンズプレート３３に対して垂直に入射する。その結果、レンズプレートを通って外部放射する光の照射範囲は狭くなる。一方、光源ユニット１４が低位置にあるとき（図７）にはＬＥＤランプ１５から出射した光の一部は、カバー内面２２に反射されて斜め下方に進行する光に変換される。その結果、レンズプレート３３に対して斜め方向から光が入射し、最終的に照射範囲の広い光が外部放射することになる。
【００３２】
照明装置１では同一構成のレンズプレート３３を５枚使用したが、異なる構成のレンズプレートを組み合わせて使用することにしてもよい。例えば、スリットの形状が異なるレンズプレートを組合せれば、より複雑な陰影が現れる照明パターンを作り出すことができる。
【００３３】
照明装置１のように、スリットが形成されたレンズプレートを採用すれば簡素な構成ながらも演出効果に優れた照明パターンが得られる。しかしながら、本発明で使用可能なレンズプレートはスリットを利用したものに限らない。レンズプレートの一例を図５（ｂ）及び（ｃ）に示す。図５（ｂ）のレンズプレート３４は、着色されたビーズ（アクリル製）３５を導光体で封止した構成である。当該レンズプレート３４を使用すると、ビーズ３５による光の散乱、着色・色変換など生じ、カラフルで変化に富む照明パターンが得られる。一方、図５（ｃ）のレンズプレート３６は中空の導光板の中にビーズ３７を封じ込めた構成である。このレンズプレート３６を使用した場合も同様にカラフルで変化に富む照明パターンが得られる。尚、レンズプレートの組合せは任意である。組合せの例として、スリットが形成されたレンズプレート（図５（ａ））とビーズを利用したレンズプレート（図５（ｂ）又は（ｃ））の組合せ、スリットが形成されたレンズプレート同士の組合せ、ビーズを利用したレンズプレート同士の組合せが挙げられる。
【００３４】
照明装置１では、収納部３２ｂを備えたケース３２を使用することによって複数のレンズプレート３３が一括してカバー２０に装着される。図８に示すようにレンズプレート３３を個別に装着する構成を採用することもできる。この例ではネジ式の装着・固定方法によってカバー２０の開口部に直接、レンズプレート３３を装着・固定する。図示の通り、カバー開口部の内面２４にネジ溝（又はネジ山）が形成されるとともに、各レンズプレート３３の外周面３３ａには対応するネジ山（又はネジ溝）が形成されている。レンズプレート３３を周方向に回転させながらカバー２０の開口部に押し込むことによって着脱可能な状態でレンズプレート３３がカバー２０に装着される。
【００３５】
光源ユニットの他の例を図９に示す。この例ではＳＭＤタイプ（表面実装型）のＬＥＤランプを７個使用する。円盤状に成形された実装基板４０の中央の位置に１つのＬＥＤランプ１６が実装され、残りの６個のＬＥＤランプ１７は当該位置を中心として環状の配置態様で実装される。この光源ユニット１８は中央のＬＥＤランプ１６のみが点灯する発光パターン（第１発光パターン）と、環状に配置された６個のＬＥＤランプ１７が点灯する発光パターン（第２発光パターン）で発光する。この二つの発光パターンを切り換えることによって配光調整される。第１発光パターンのときには、１つのＬＥＤランプ１６から出射した光がレンズプレート３３に入射することになり、スリット３３ａの作用によって形成される陰影は濃くなる。即ち、照射面に比較的くっきりとした陰影が現れる照明パターンとなる。従って、スリット３３ａの構成如何によって文字、記号、図形などを浮かび上がらせることも可能である。他方、第２発光パターンのときには多方向の光がレンズプレート３３に入射することから、スリット３３ａの作用によって形成される陰影は薄くなり、照明光の明るさは増す。また、全体に亘って照度差の少ない照明パターンとなる。このような照明パターンは例えばタスク照明（機能照明）として好ましい。
以上のように光源ユニット１８を使用した場合、顕著に異なる二つの照明パターンを作り出すことができ、演出性及び機能性に優れた照明装置となる。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明のＬＥＤ照明装置は様々な照明用途に利用される。好ましい適用例として室内照明（ダウンライト、ペンダント型ライト、テーブルランプ、インテリアランプなど）、デスク用タスクライト等が挙げられる。
【００３７】
この発明は、上記発明の実施の形態及び実施例の説明に何ら限定されるものではない。特許請求の範囲の記載を逸脱せず、当業者が容易に想到できる範囲で種々の変形態様もこの発明に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】実施例の照明装置（ペンダント型ライト）１の斜視図。
【図２】照明装置１の断面図。
【図３】照明装置１の光取り出し口側の平面図。
【図４】照明装置１に使用されるレンズユニットのケースを示す斜視図。
【図５】（ａ）照明装置１に使用されるレンズプレートの斜視図。（ｂ）レンズプレートの一例（導光体でビーズを封止した例）。（ｃ）レンズプレートの一例（中空の導光板の中にビーズを封じ込めた例）。
【図６】照明範囲の大幅な変更・切り換えが可能な構成の例。光源ユニット１４が高位置にあり、光の照射範囲が狭い照明パターン。
【図７】照明範囲の大幅な変更・切り換えが可能な構成の例。光源ユニット１４が低位置にあり、光の照射範囲が広い照明パターン。
【図８】レンズプレート３３がカバー２０に対して個別に装着される構成の例。
【図９】くっきりとした陰影が現れる照明パターンと、陰影が薄く照度の高い照明パターンとの切り換えを可能とする光源ユニットの一例。（ａ）は光源ユニットの断面図、（ｂ）は光源ユニットの平面図（正面図）。
【符号の説明】
【００３９】
１  照明装置（ペンダント型ライト）
１０、１４、１８  光源ユニット
１１  レンズ型（砲弾型）ＬＥＤランプ
１２  支柱
１３  位置調節具
１５、１６、１７  ＳＭＤタイプＬＥＤランプ
２０  カバー
２２、２４  カバー内面
３０  レンズユニット
３１  装着用突起
３２  レンズユニットのケース部
３２ａ  フランジ部
３２ｂ  収納部
３３  レンズプレート
３３ａ  レンズプレートの外周面
【図１】
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【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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