照明器具
【課題】部品等の交換なしに器具設置後に照射された展示物等の見え方を確認しながら照明器具の配光（ビーム角）を連続的に変化させる。
【解決手段】照明器具１１は、広角用レンズ１６に対応する広角用のＬＥＤと、広角用レンズ１６より配光角度が狭い狭角用レンズ１５に対応する狭角用のＬＥＤとを備える。また、照明器具１１は、互いに並列に配置された広角用スライドボリューム１９ｂと狭角用スライドボリューム１９ａとを備える。広角用スライドボリューム１９ｂは、所定の方向に操作されると広角用のＬＥＤの光出力を減少させ、上記所定の方向と逆方向に操作されると広角用のＬＥＤの光出力を増加させる。狭角用スライドボリューム１９ａは、上記所定の方向に操作されると狭角用のＬＥＤの光出力を増加させ、上記所定の方向と逆方向に操作されると狭角用のＬＥＤの光出力を減少させる。
【解決手段】照明器具１１は、広角用レンズ１６に対応する広角用のＬＥＤと、広角用レンズ１６より配光角度が狭い狭角用レンズ１５に対応する狭角用のＬＥＤとを備える。また、照明器具１１は、互いに並列に配置された広角用スライドボリューム１９ｂと狭角用スライドボリューム１９ａとを備える。広角用スライドボリューム１９ｂは、所定の方向に操作されると広角用のＬＥＤの光出力を減少させ、上記所定の方向と逆方向に操作されると広角用のＬＥＤの光出力を増加させる。狭角用スライドボリューム１９ａは、上記所定の方向に操作されると狭角用のＬＥＤの光出力を増加させ、上記所定の方向と逆方向に操作されると狭角用のＬＥＤの光出力を減少させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明器具に関するものである。本発明は、特に、ＬＥＤ照明器具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤ照明器具において、目的に適した配光特性を得る手段としてレンズや反射板を変更して使用する方法が広く知られている（例えば、特許文献１〜３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−７３６２７号公報
【特許文献２】特開２００９−９８２６号公報
【特許文献３】特開２００５−３１７５５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、レンズもしくは反射板を交換する方法で配光を変化させる場合は照明器具を現地に設置した後で交換用の部品を新たに調達する必要があるという課題があった。また、部品の交換の場合は配光の変化が連続的でなく、ユーザの要求する照射イメージを実現するのが困難であるという課題があった。
【０００５】
本発明は、例えば、部品等の交換なしに器具設置後に照射された展示物等の見え方を確認しながら照明器具の配光（ビーム角）を連続的に変化させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一の態様に係る照明器具は、
種類ごとに配光特性が異なる少なくとも２種類の配光部材と、
前記少なくとも２種類の配光部材の種類ごとに、対応する光源を少なくとも１つ含み、それぞれ対応する種類の配光部材によって配光が制御される複数の光源と、
前記複数の光源を、対応する配光部材の種類ごとに個別に調光する調光部と
を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の一の態様によれば、照明器具の調光部が、それぞれ対応する種類の配光部材によって配光が制御される複数の光源を、対応する配光部材の種類ごとに個別に調光することにより、部品等の交換なしに器具設置後に照射された展示物等の見え方を確認しながら照明器具の配光（ビーム角）を連続的に変化させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１に係る照明器具の斜視図。
【図２】実施の形態１に係る照明器具の分解斜視図。
【図３】実施の形態１に係る照明器具のＬＥＤモジュールの平面図。
【図４】実施の形態１に係る照明器具の回路ブロック図。
【図５】実施の形態１に係る照明器具の電源ケースの部分拡大図。
【図６】実施の形態１に係る照明器具の配光特性の例を示す配光曲線図。
【図７】実施の形態１に係る照明器具のスライドボリュームと出力電流の関係を示すグラフ。
【図８】実施の形態１の第１変形例に係る照明器具の斜視図。
【図９】実施の形態１の第２変形例に係る照明器具の斜視図。
【図１０】実施の形態１の第３変形例に係る照明器具の斜視図。
【図１１】（ａ）実施の形態１の第４変形例に係る照明器具の斜視図、（ｂ）照明器具の電源ケースの部分拡大図。
【図１２】実施の形態２に係る照明器具の回路ブロック図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について、図を用いて説明する。
【００１０】
実施の形態１．
図１は、本実施の形態に係る照明器具１１の斜視図である。図２は、照明器具１１の分解斜視図である。
【００１１】
図１及び図２において、照明器具１１は、電源回路が内蔵される電源ケース１８と、この電源ケース１８にアーム部２５を介して取り付けられる灯具１２とを備える。
【００１２】
灯具１２は、内部に取り付けられるＬＥＤモジュール１３と、このＬＥＤモジュール１３の発光面に取り付けられる複数の狭角用レンズ１５及び広角用レンズ１６と、この狭角用レンズ１５及び広角用レンズ１６を灯具１２内に固定するレンズカバー１７とを備える。
【００１３】
ＬＥＤモジュール１３には、複数個のＬＥＤ１４が実装されている。そして、一部のＬＥＤ１４を接続する狭角回路２３と、残りのＬＥＤ１４を接続する広角回路２４とが構成されている。つまり、ＬＥＤモジュール１３では、独立した２つの閉回路が構成されている。各々のＬＥＤ１４は、狭角用レンズ１５と、狭角用レンズ１５とは配光特性が異なる広角用レンズ１６とのいずれかに１対１で対応付けられて配置される。ＬＥＤモジュール１３は、それらのレンズを固定するレンズカバー１７により、灯具１２に固定される。
【００１４】
図３は、照明器具１１のＬＥＤモジュール１３の平面図である。
【００１５】
図３において、ＬＥＤモジュール１３は、基板２０上に２つの導通回路（狭角回路２３及び広角回路２４）を有する。各々の回路はコネクタ２１、パターン２２、ＬＥＤ１４で構成され、独立したコントロールが可能である。ここで、狭角回路２３側のＬＥＤ１４を狭角用ＬＥＤ１４ａ、広角回路２４側のＬＥＤ１４を広角用ＬＥＤ１４ｂという。
【００１６】
２種類のレンズ（狭角用レンズ１５及び広角用レンズ１６）と２つの導通回路（狭角回路２３及び広角回路２４）上に実装されたＬＥＤ１４の関係については、同一回路上のＬＥＤ１４に対応した位置に配置されるレンズを全て同一種類とする。つまり、狭角回路２３に実装されたＬＥＤ１４（狭角用ＬＥＤ１４ａ）は狭角用レンズ１５に対応し、広角回路２４に実装されたＬＥＤ１４（広角用ＬＥＤ１４ｂ）は広角用レンズ１６に対応する。
【００１７】
なお、本実施の形態では、ＬＥＤモジュール１３が狭角用ＬＥＤ１４ａを４つ、広角用ＬＥＤ１４ｂを３つ備えているが、ＬＥＤモジュール１３は、これと異なる数の狭角用ＬＥＤ１４ａ及び広角用ＬＥＤ１４ｂを備えていてもよい。また、狭角用ＬＥＤ１４ａ及び広角用ＬＥＤ１４ｂは互いに同じ色温度のＬＥＤ１４であるとするが、異なる色温度のＬＥＤ１４であってもよい。例えば、狭角用ＬＥＤ１４ａを５０００Ｋ（ケルビン）のＬＥＤ１４とし、広角用ＬＥＤ１４ｂを３０００ＫのＬＥＤ１４とすることができる。
【００１８】
図１及び図２において、電源ケース１８は、内部にＬＥＤ１４を点灯させるための２系統の出力電流制御が可能な直流電源回路を備えている。
【００１９】
図４は、照明器具１１の回路ブロック図である。
【００２０】
図４において、照明器具１１は、電源ケース１８に内蔵され、商用交流電源ＡＣが供給される電源回路３０（点灯装置）と、この電源回路３０が出力する直流電流を入力して点灯するＬＥＤモジュール１３とを備える。
【００２１】
前述したように、ＬＥＤモジュール１３は、狭角回路２３及び広角回路２４を備える。
【００２２】
電源回路３０は、整流平滑回路３１、狭角用出力定電流回路３２、広角用出力定電流回路３３、制御回路３４（例えば、マイクロコンピュータ）、調整部１９を備える。整流平滑回路３１は、商用交流電源ＡＣをダイオードブリッジ３５により全波整流し、平滑コンデンサ３６により平滑して直流電圧を得る。狭角用出力定電流回路３２は、整流平滑回路３１とＬＥＤモジュール１３の狭角回路２３に接続される。広角用出力定電流回路３３は、整流平滑回路３１とＬＥＤモジュール１３の広角回路２４に接続される。制御回路３４は、広角用出力定電流回路３３及び狭角用出力定電流回路３２の出力電流を調整する。調整部１９は、制御回路３４の調整値を設定する。
【００２３】
広角用出力定電流回路３３は、定電流制御用のＦＥＴ３７、抵抗３８、チョークコイル３９、トランジスタ４０、ダイオード４１、電流検出抵抗４２、定電流制御回路４３、電解コンデンサ４４を備える。定電流制御用のＦＥＴ３７は、ドレイン端子が整流平滑回路３１の高電位側に接続される。抵抗３８は、ＦＥＴ３７のドレイン端子及びゲート端子間に接続される。チョークコイル３９は、一端がＦＥＴ３７のソース端子に接続される。トランジスタ４０は、コレクタ端子がＦＥＴ３７のゲート端子に接続され、エミッタ端子が整流平滑回路３１の低電位側に接続される。ダイオード４１は、カソード端子がＦＥＴ３７のソース端子に接続され、アノード端子が整流平滑回路３１の低電位側に接続される。電流検出抵抗４２は、一端が電解コンデンサ４４の低電位側に接続され、他端がＬＥＤモジュール１３の広角回路２４に接続される。定電流制御回路４３は、電流検出抵抗４２の他端とトランジスタ４０のベース端子と制御回路３４に接続される。電解コンデンサ４４は、正極がチョークコイル３９を介してＦＥＴ３７のソース端子に接続され、負極が整流平滑回路３１の低電位側に接続される。
【００２４】
広角用出力定電流回路３３の定電流制御回路４３は、電流検出抵抗４２に流れる電流を検出し、電流検出抵抗４２に流れる電流が一定の電流となるように、トランジスタ４０のスイッチングを制御して、定電流制御用のＦＥＴ３７のスイッチングを制御する。このように定電流制御回路４３によって、広角用出力定電流回路３３が広角用ＬＥＤ１４ｂに略一定の直流電流を供給する。
【００２５】
なお、定電流制御回路４３は、電流検出抵抗４２に流れる電流を、制御回路３４によって調整された電流値となるように、トランジスタ４０及び定電流制御用のＦＥＴ３７のスイッチングを制御する。したがって、制御回路３４が、電流検出抵抗４２に流れる電流値を１００ｍＡ（ミリアンペア）、３００ｍＡといった異なる電流値に調整することにより、広角用ＬＥＤ１４ｂに流れる電流が調整されて、広角用ＬＥＤ１４ｂが発する光量が変化する。
【００２６】
狭角用出力定電流回路３２の構成及び動作については、広角用出力定電流回路３３と同様であるため、説明を省略する。
【００２７】
調整部１９は、２つのスライドボリューム（可変抵抗）からなる。一方は、広角用出力定電流回路３３の出力電流を調整するための調整値を設定する広角用スライドボリューム１９ｂであり、他方は、狭角用出力定電流回路３２の出力電流を調整するための調整値を設定する狭角用スライドボリューム１９ａである。
【００２８】
図５は、照明器具１１の電源ケース１８の部分拡大図である。
【００２９】
図１及び図５において、広角用スライドボリューム１９ｂ及び狭角用スライドボリューム１９ａは、電源ケース１８の側面から突出するように設けられており、２系統の直流電源回路（広角用出力定電流回路３３及び狭角用出力定電流回路３２）の出力電流を各々のスライドボリュームで独立して制御することが可能である。広角用スライドボリューム１９ｂをＡ方向へスライドさせると、制御回路３４によって広角用出力定電流回路３３の出力電流が少なくなるように調整される。狭角用スライドボリューム１９ａをＡ方向へスライドさせると、制御回路３４によって狭角用出力定電流回路３２の出力電流が多くなるように調整される。
【００３０】
広角用スライドボリューム１９ｂと狭角用スライドボリューム１９ａは、互いに並列に配置されているので、広角用スライドボリューム１９ｂと狭角用スライドボリューム１９ａを同時にスライドさせやすい。本実施の形態では、広角用スライドボリューム１９ｂと狭角用スライドボリューム１９ａを「広角」の目盛に合わせると広角用出力定電流回路３３の出力電流が最大値、狭角用出力定電流回路３２の出力電流が最小値（例えば０Ａ）に調整される。「中間」の目盛に合わせると広角用出力定電流回路３３の出力電流と狭角用出力定電流回路３２の出力電流との両方が最大値と最小値との中間値に調整される。「狭角」の目盛に合わせると広角用出力定電流回路３３の出力電流が最小値（例えば０Ａ）、狭角用出力定電流回路３２の出力電流が最大値に調整される。これにより、目盛の表示に対応する配光角度を得ることができる。
【００３１】
なお、調整部１９は、外部のコントローラから制御信号を有線あるいは無線で受信する機能を備えたものに置き換えても構わない。この場合、調整部１９は、例えばＰＷＭ（パルス幅変調）のデューティ比によって配光角度や調光度を指令する制御信号を受信する。そして、制御回路３４は、調整部１９で受信された制御信号のデューティ比に応じて、広角用出力定電流回路３３の出力電流と狭角用出力定電流回路３２の出力電流とを調整する。
【００３２】
上記のように、本実施の形態において、照明器具１１は、種類ごとに配光特性（特に、配光角度）が異なる２種類の配光部材を備える。具体的には、照明器具１１は、第１種類の配光部材（広角用レンズ１６）と、第１種類の配光部材より配光角度が狭い第２種類の配光部材（狭角用レンズ１５）とを備える。なお、照明器具１１は、配光部材として、リフレクタを備えてもよい。照明器具１１は、３種類以上の配光部材を備えてもよい。
【００３３】
また、照明器具１１は、配光部材の種類ごとに、対応する光源を少なくとも１つ含み、それぞれ対応する種類の配光部材によって配光が制御される複数の光源を備える。具体的には、照明器具１１は、第１種類の配光部材（広角用レンズ１６）に対応する複数のＬＥＤ（広角用ＬＥＤ１４ｂ）と、第２種類の配光部材（狭角用レンズ１５）に対応する複数のＬＥＤ（狭角用ＬＥＤ１４ａ）とを備える。
【００３４】
また、照明器具１１は、複数の光源を、対応する配光部材の種類ごとに個別に調光する調光部（電源回路３０）を備える。調光部は、第１種類の配光部材と第２種類の配光部材とのうち、一方の配光部材に対応する光源（狭角用レンズ１５に対応する狭角用ＬＥＤ１４ａ）の光出力を増加させる場合、他方の配光部材に対応する光源（広角用レンズ１６に対応する広角用ＬＥＤ１４ｂ）の光出力を減少させるか又は維持する。一方、調光部は、一方の配光部材に対応する光源（狭角用レンズ１５に対応する狭角用ＬＥＤ１４ａ）の光出力を減少させる場合、他方の配光部材に対応する光源（広角用レンズ１６に対応する広角用ＬＥＤ１４ｂ）の光出力を増加させるか又は維持する。
【００３５】
調光部は、配光部材の種類ごとに、対応するＬＥＤ１４に接続され当該ＬＥＤ１４に電流を供給する電源回路（狭角用出力定電流回路３２及び広角用出力定電流回路３３）と、当該電源回路に供給させる電流を調整する調整器（調整部１９）とを有する。具体的には、調光部は、第１種類の配光部材と第２種類の配光部材とのうち、一方の配光部材に対応する調整器として、所定の方向（例えば図５のＡ方向）に操作されると一方の配光部材に対応する電源回路（狭角用出力定電流回路３２）に供給させる電流を増加させ、上記所定の方向と逆方向に操作されると一方の配光部材に対応する電源回路（狭角用出力定電流回路３２）に供給させる電流を減少させる第１可変抵抗器（狭角用スライドボリューム１９ａ）を有する。また、調光部は、他方の配光部材に対応する調整器として、上記所定の方向に操作されると他方の配光部材に対応する電源回路（広角用出力定電流回路３３）に供給させる電流を減少させ、上記所定の方向と逆方向に操作されると他方の配光部材に対応する電源回路（広角用出力定電流回路３３）に供給させる電流を増加させる第２可変抵抗器（広角用スライドボリューム１９ｂ）を有する。
【００３６】
上記のような構成を採用したことにより、本実施の形態によれば、部品等の交換なしに器具設置後に照射された展示物等の見え方を確認しながら照明器具１１の配光（ビーム角）を連続的に変化させることが可能となる。
【００３７】
次に、照明器具１１の配光特性について説明する。
【００３８】
図６は、照明器具１１の配光特性の例を示す配光曲線図である。
【００３９】
図６において、（ａ）狭角回路２３のみを点灯させた場合（広角用出力定電流回路３３の出力電流を調整可能な範囲の最小値が０Ａであれば、広角用スライドボリューム１９ｂを「狭角」の目盛に合わせた場合）は狭角の配光カーブが得られ、（ｃ）広角回路２４のみを点灯させた場合（狭角用出力定電流回路３２の出力電流を調整可能な範囲の最小値が０Ａであれば、狭角用スライドボリューム１９ａを「広角」の目盛に合わせた場合）は広角の配光カーブが得られる。
【００４０】
また、（ｂ）狭角回路２３と広角回路２４の電流値を変化させる（広角用スライドボリューム１９ｂと狭角用スライドボリューム１９ａをスライドさせる）ことにより、中間的な配光カーブが連続的に得られることになる。
【００４１】
本実施の形態では、狭角用レンズ１５を中心に配置し、その周囲に他の狭角用レンズ１５及び広角用レンズ１６を、互いに交互に並ぶように配置している。そのため、狭角回路２３の電流値を最大電流で固定し、広角回路２４の電流値を変化させる（狭角用スライドボリューム１９ａを「狭角」の目盛に合わせたまま、広角用スライドボリューム１９ｂをスライドさせる）ことにより、被照射物の中心付近の明るさを保ったまま、照射物の周辺の光をコントロールすることができる。また、広角回路２４の電流値を最大電流で固定し、狭角回路２３の電流値を変化させる（広角用スライドボリューム１９ｂを「広角」の目盛に合わせたまま、狭角用スライドボリューム１９ａをスライドさせる）ことにより、広い照射範囲は維持した状態で中心付近の照度をコントロールすることができる。
【００４２】
狭角回路２３、広角回路２４の電流値を相反する方向に同時制御する（広角用スライドボリューム１９ｂと狭角用スライドボリューム１９ａを同じ方向に同時にスライドさせる）ことにより、光の量を略一定でビーム角のみを狭角から広角の範囲内で連続的にコントロールすることができる。本実施の形態では、スライドボリュームの移動方向に対する、電流値の制御方向を狭角回路２３、広角回路２４で反対にしているため、ユーザはスライドボリュームを纏めて動かすことにより、容易に操作をすることができる。
【００４３】
図７は、スライドボリュームと出力電流の関係を示すグラフである。
【００４４】
図７において、スライドボリュームと出力電流の関係は（ａ）直線的な関係には限定されず、得られる効果により、点灯回路（狭角回路２３、広角回路２４）の出力特性は（ｂ）や（ｃ）に示す出力特性カーブのようなものとしてもよい。このような出力特性とすることで、光出力が高い領域での変化量を小さくしたり、光出力が低い領域での変化量を小さくしたりすることができる。また、配光特性を微調整しやすくすることができる。特に、光出力が低い領域で、光を大きく変化させると、光出力の変化量以上に光が変化しているように視覚的に感じるため、光出力が低い領域での光の変化量を小さくすると、ユーザは違和感なく微調整を行うことができる。
【００４５】
なお、本実施の形態では、広角用出力定電流回路３３と狭角用出力定電流回路３２の出力電流をそれぞれ調整できるようにして、広角用ＬＥＤ１４ｂと狭角用ＬＥＤ１４ａが発する光量を変化させて、配光角度の広狭を調節できるようにしているが、中央に配置されるＬＥＤ１４の光量を変化させても、照明器具１１としての配光特性に与える影響は少ない。そのため、中央に配置されるＬＥＤ１４の光量を一定とする制御を行ってもよい。
【００４６】
図８は、本実施の形態の第１変形例に係る照明器具１１の斜視図である。
【００４７】
図８において、灯具１２に配置されるレンズは直線状に配置されており、一端側から順に、広角用レンズ１６→狭角用レンズ１５→広角用レンズ１６→狭角用レンズ１５→広角用レンズ１６としている。
【００４８】
本実施の形態では、中央に配置される広角用レンズ１６によって得られる配光と、この両側に配置される狭角用レンズ１５によって得られる配光が重なり合うようにしている。また、照明器具１１から得られる配光を広角とする場合は、灯具１２からの光を広げたいときであるので、灯具１２の両端側に、広角用レンズ１６を配置している。
【００４９】
このように、灯具１２のレンズの配置は、図１に示したような円形に限らず、直線的な配置でもよい。
【００５０】
図９は、本実施の形態の第２変形例に係る照明器具１１の斜視図である。
【００５１】
図９において、狭角用レンズ１５は中心に１つ配置され、広角用レンズ１６は中心の狭角用レンズ１５を囲うように６つ配置されている。
【００５２】
このように、２種類のレンズの数量比率は、同数でなくてもよく（即ち、広角用レンズ１６と狭角用レンズ１５の数が異なっていてもよい）、得られる配光特性により、数量比を極端に変更してもよい。
【００５３】
図１０は、本実施の形態の第３変形例に係る照明器具１１の斜視図である。
【００５４】
図１０において、照明器具１１は、天井裏に埋め込まれるダウンライトとして形成されている。照明器具１１は、放熱用のヒートシンク２６を備えるとともに、取付バネ２７を３つ（図１０では２つしか示されていない）備える。照明器具１１の取付時には、取付バネ２７をヒートシンク２６側に押さえ付け、そのまま照明器具１１をヒートシンク２６側から、天井面に設けられた埋込穴に押し込む。照明器具１１が取り付けられると、灯具１２の環形の底部が天井面より下方に突き出す。この底部の側面には、調整部１９の広角用スライドボリューム１９ｂ及び狭角用スライドボリューム１９ａが設けられている。
【００５５】
図１１（ａ）は、本実施の形態の第４変形例に係る照明器具１１の斜視図である。図１１（ｂ）は、照明器具１１の電源ケース１８の部分拡大図である。
【００５６】
図１１（ａ）及び（ｂ）において、照明器具１１は、調整部１９のスライドボリューム（広角用スライドボリューム１９ｂ及び狭角用スライドボリューム１９ａ）の代わりに、ロータリーボリューム（広角用ロータリーボリューム１９ｄ及び狭角用ロータリーボリューム１９ｃ）を備えている。スライドボリュームの場合と同様に、広角用ロータリーボリューム１９ｄ及び狭角用ロータリーボリューム１９ｃは、電源ケース１８の側面から突出するように設けられており、２系統の直流電源回路（広角用出力定電流回路３３及び狭角用出力定電流回路３２）の出力電流を各々のロータリーボリュームで独立して制御することが可能である。
【００５７】
実施の形態２．
本実施の形態について、主に実施の形態１との差異を説明する。
【００５８】
本実施の形態では、照明器具１１が備える電源回路３０（点灯装置）の構成が実施の形態１のものと異なる。
【００５９】
図１２は、照明器具１１の回路ブロック図である。
【００６０】
図１２において、ＬＥＤモジュール１３は、実施の形態１と同様に、狭角回路２３及び広角回路２４を備える。
【００６１】
電源回路３０は、整流平滑回路３１、出力定電流回路４５、出力制御回路４６、制御回路３４（例えば、マイクロコンピュータ）、調整部１９を備える。整流平滑回路３１は、実施の形態１と同様に、商用交流電源ＡＣをダイオードブリッジ３５により全波整流し、平滑コンデンサ３６により平滑して直流電圧を得る。出力定電流回路４５は、整流平滑回路３１に接続される。出力制御回路４６は、出力定電流回路４５とＬＥＤモジュール１３の狭角回路２３及び広角回路２４に接続される。制御回路３４は、出力定電流回路４５の出力電流を調整するとともに、出力制御回路４６を制御する。調整部１９は、制御回路３４の調整値を設定する。
【００６２】
出力定電流回路４５は、定電流制御用のＦＥＴ３７、抵抗３８、チョークコイル３９、トランジスタ４０、ダイオード４１、電流検出抵抗４２、定電流制御回路４３、電解コンデンサ４４を備える。定電流制御用のＦＥＴ３７は、ドレイン端子が整流平滑回路３１の高電位側に接続される。抵抗３８は、ＦＥＴ３７のドレイン端子及びゲート端子間に接続される。チョークコイル３９は、一端がＦＥＴ３７のソース端子に接続される。トランジスタ４０は、コレクタ端子がＦＥＴ３７のゲート端子に接続され、エミッタ端子が整流平滑回路３１の低電位側に接続される。ダイオード４１は、カソード端子がＦＥＴ３７のソース端子に接続され、アノード端子が整流平滑回路３１の低電位側に接続される。電流検出抵抗４２は、一端が電解コンデンサ４４の低電位側に接続され、他端がＬＥＤモジュール１３の広角回路２４に接続される。定電流制御回路４３は、電流検出抵抗４２の他端とトランジスタ４０のベース端子と制御回路３４に接続される。電解コンデンサ４４は、正極がチョークコイル３９を介してＦＥＴ３７のソース端子に接続され、負極が整流平滑回路３１の低電位側に接続される。
【００６３】
出力定電流回路４５の定電流制御回路４３は、実施の形態１における定電流制御回路４３と同様に、電流検出抵抗４２に流れる電流を検出し、電流検出抵抗４２に流れる電流が一定の電流となるように、トランジスタ４０のスイッチングを制御して、定電流制御用のＦＥＴ３７のスイッチングを制御する。このように定電流制御回路４３によって、出力定電流回路４５が広角用ＬＥＤ１４ｂ及び狭角用ＬＥＤ１４ａに流れる直流電流を調整する。
【００６４】
なお、定電流制御回路４３は、実施の形態１における定電流制御回路４３と同様に、電流検出抵抗４２に流れる電流を、制御回路３４によって調整された電流値となるように、トランジスタ４０及び定電流制御用のＦＥＴ３７のスイッチングを制御する。したがって、制御回路３４が、電流検出抵抗４２に流れる電流値を１００ｍＡ、３００ｍＡといった異なる電流値に調整することにより、広角用ＬＥＤ１４ｂ及び狭角用ＬＥＤ１４ａに流れる電流が調整されて、広角用ＬＥＤ１４ｂ及び狭角用ＬＥＤ１４ａが発する光量が変化する。
【００６５】
出力制御回路４６は、狭角用ＦＥＴ４７、広角用ＦＥＴ４８、ＦＥＴ駆動回路４９を備える。広角用ＦＥＴ４８は、広角用ＬＥＤ１４ｂに接続される。狭角用ＦＥＴ４７は、狭角用ＬＥＤ１４ａに接続される。ＦＥＴ駆動回路４９は、制御回路３４からの制御信号に基づいて、広角用ＦＥＴ４８と狭角用ＦＥＴ４７のスイッチングを制御する。
【００６６】
例えば、ＦＥＴ駆動回路４９は、広角用ＦＥＴ４８と狭角用ＦＥＴ４７を交互にオン／オフすることで、広角用ＬＥＤ１４ｂと狭角用ＬＥＤ１４ａとを交互に点灯させることができる。このとき、狭角用ＬＥＤ１４ａの点灯時間（狭角用ＦＥＴ４７のオン時間）が長いと、狭角用ＬＥＤ１４ａの平均照度が高くなって、配光特性が狭角になる。一方、広角用ＬＥＤ１４ｂの点灯時間（広角用ＦＥＴ４８のオン時間）が長いと、広角用ＬＥＤ１４ｂの平均照度が高くなって、配光特性が広角になる。
【００６７】
調整部１９は、１つのスライドボリューム１９ｅ（可変抵抗）からなる。スライドボリューム１９ｅを一方側にスライドさせると、広角用ＬＥＤ１４ｂに電流が流れる時間が長くなり、他方側にスライドさせると、狭角用ＬＥＤ１４ａに電流が流れる時間が長くなる。
【００６８】
このように、本実施の形態によれば、１つのスライドボリューム１９ｅ（ロータリーボリュームでもよい）で配光特性を広角又は狭角に変更することができる。
【００６９】
なお、調整部１９は、出力定電流回路４５の出力電流を調整するための調整値を設定するスライドボリューム（又はロータリーボリューム）を備えていてもよい。
【００７０】
本実施の形態では、ＬＥＤモジュール１３の狭角回路２３と広角回路２４とが互いに並列に接続されている。そして、出力制御回路４６の狭角用ＦＥＴ４７が狭角回路２３と、広角用ＦＥＴ４８が広角回路２４と、それぞれ直列に接続されている。本実施の形態の変形例として、ＬＥＤモジュール１３の狭角回路２３と広角回路２４とが互いに直列に接続されてもよい。この場合、出力制御回路４６の狭角用ＦＥＴ４７が狭角回路２３と、広角用ＦＥＴ４８が広角回路２４と、それぞれ並列に接続される。したがって、狭角用ＦＥＴ４７がオフになると狭角用ＬＥＤ１４ａが点灯可能となり、広角用ＦＥＴ４８がオフになると広角用ＬＥＤ１４ｂが点灯可能になる。この場合も、制御回路３４は、狭角用ＦＥＴ４７と広角用ＦＥＴ４８を交互にオン／オフすることで、狭角用ＬＥＤ１４ａと広角用ＬＥＤ１４ｂとを交互に点灯させることができる。このとき、狭角用ＬＥＤ１４ａの点灯時間（狭角用ＦＥＴ４７のオフ時間）が長いと、狭角用ＬＥＤ１４ａの平均照度が高くなって、配光特性が狭角になる。一方、広角用ＬＥＤ１４ｂの点灯時間（広角用ＦＥＴ４８のオフ時間）が長いと、広角用ＬＥＤ１４ｂの平均照度が高くなって、配光特性が広角になる。
【００７１】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、これらのうち、２つ以上の実施の形態を組み合わせて実施しても構わない。あるいは、これらのうち、１つの実施の形態を部分的に実施しても構わない。あるいは、これらのうち、２つ以上の実施の形態を部分的に組み合わせて実施しても構わない。
【符号の説明】
【００７２】
１１ 照明器具、１２ 灯具、１３ ＬＥＤモジュール、１４ ＬＥＤ、１４ａ 狭角用ＬＥＤ、１４ｂ 広角用ＬＥＤ、１５ 狭角用レンズ、１６ 広角用レンズ、１７ レンズカバー、１８ 電源ケース、１９ 調整部、１９ａ 狭角用スライドボリューム、１９ｂ 広角用スライドボリューム、１９ｃ 狭角用ロータリーボリューム、１９ｄ 広角用ロータリーボリューム、１９ｅ スライドボリューム、２０ 基板、２１ コネクタ、２２ パターン、２３ 狭角回路、２４ 広角回路、２５ アーム部、２６ ヒートシンク、２７ 取付バネ、３０ 電源回路、３１ 整流平滑回路、３２ 狭角用出力定電流回路、３３ 広角用出力定電流回路、３４ 制御回路、３５ ダイオードブリッジ、３６ 平滑コンデンサ、３７ ＦＥＴ、３８ 抵抗、３９ チョークコイル、４０ トランジスタ、４１ ダイオード、４２ 電流検出抵抗、４３ 定電流制御回路、４４ 電解コンデンサ、４５ 出力定電流回路、４６ 出力制御回路、４７ 狭角用ＦＥＴ、４８ 広角用ＦＥＴ、４９ ＦＥＴ駆動回路、ＡＣ 商用交流電源。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明器具に関するものである。本発明は、特に、ＬＥＤ照明器具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤ照明器具において、目的に適した配光特性を得る手段としてレンズや反射板を変更して使用する方法が広く知られている（例えば、特許文献１〜３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−７３６２７号公報
【特許文献２】特開２００９−９８２６号公報
【特許文献３】特開２００５−３１７５５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、レンズもしくは反射板を交換する方法で配光を変化させる場合は照明器具を現地に設置した後で交換用の部品を新たに調達する必要があるという課題があった。また、部品の交換の場合は配光の変化が連続的でなく、ユーザの要求する照射イメージを実現するのが困難であるという課題があった。
【０００５】
本発明は、例えば、部品等の交換なしに器具設置後に照射された展示物等の見え方を確認しながら照明器具の配光（ビーム角）を連続的に変化させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一の態様に係る照明器具は、
種類ごとに配光特性が異なる少なくとも２種類の配光部材と、
前記少なくとも２種類の配光部材の種類ごとに、対応する光源を少なくとも１つ含み、それぞれ対応する種類の配光部材によって配光が制御される複数の光源と、
前記複数の光源を、対応する配光部材の種類ごとに個別に調光する調光部と
を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の一の態様によれば、照明器具の調光部が、それぞれ対応する種類の配光部材によって配光が制御される複数の光源を、対応する配光部材の種類ごとに個別に調光することにより、部品等の交換なしに器具設置後に照射された展示物等の見え方を確認しながら照明器具の配光（ビーム角）を連続的に変化させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１に係る照明器具の斜視図。
【図２】実施の形態１に係る照明器具の分解斜視図。
【図３】実施の形態１に係る照明器具のＬＥＤモジュールの平面図。
【図４】実施の形態１に係る照明器具の回路ブロック図。
【図５】実施の形態１に係る照明器具の電源ケースの部分拡大図。
【図６】実施の形態１に係る照明器具の配光特性の例を示す配光曲線図。
【図７】実施の形態１に係る照明器具のスライドボリュームと出力電流の関係を示すグラフ。
【図８】実施の形態１の第１変形例に係る照明器具の斜視図。
【図９】実施の形態１の第２変形例に係る照明器具の斜視図。
【図１０】実施の形態１の第３変形例に係る照明器具の斜視図。
【図１１】（ａ）実施の形態１の第４変形例に係る照明器具の斜視図、（ｂ）照明器具の電源ケースの部分拡大図。
【図１２】実施の形態２に係る照明器具の回路ブロック図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について、図を用いて説明する。
【００１０】
実施の形態１．
図１は、本実施の形態に係る照明器具１１の斜視図である。図２は、照明器具１１の分解斜視図である。
【００１１】
図１及び図２において、照明器具１１は、電源回路が内蔵される電源ケース１８と、この電源ケース１８にアーム部２５を介して取り付けられる灯具１２とを備える。
【００１２】
灯具１２は、内部に取り付けられるＬＥＤモジュール１３と、このＬＥＤモジュール１３の発光面に取り付けられる複数の狭角用レンズ１５及び広角用レンズ１６と、この狭角用レンズ１５及び広角用レンズ１６を灯具１２内に固定するレンズカバー１７とを備える。
【００１３】
ＬＥＤモジュール１３には、複数個のＬＥＤ１４が実装されている。そして、一部のＬＥＤ１４を接続する狭角回路２３と、残りのＬＥＤ１４を接続する広角回路２４とが構成されている。つまり、ＬＥＤモジュール１３では、独立した２つの閉回路が構成されている。各々のＬＥＤ１４は、狭角用レンズ１５と、狭角用レンズ１５とは配光特性が異なる広角用レンズ１６とのいずれかに１対１で対応付けられて配置される。ＬＥＤモジュール１３は、それらのレンズを固定するレンズカバー１７により、灯具１２に固定される。
【００１４】
図３は、照明器具１１のＬＥＤモジュール１３の平面図である。
【００１５】
図３において、ＬＥＤモジュール１３は、基板２０上に２つの導通回路（狭角回路２３及び広角回路２４）を有する。各々の回路はコネクタ２１、パターン２２、ＬＥＤ１４で構成され、独立したコントロールが可能である。ここで、狭角回路２３側のＬＥＤ１４を狭角用ＬＥＤ１４ａ、広角回路２４側のＬＥＤ１４を広角用ＬＥＤ１４ｂという。
【００１６】
２種類のレンズ（狭角用レンズ１５及び広角用レンズ１６）と２つの導通回路（狭角回路２３及び広角回路２４）上に実装されたＬＥＤ１４の関係については、同一回路上のＬＥＤ１４に対応した位置に配置されるレンズを全て同一種類とする。つまり、狭角回路２３に実装されたＬＥＤ１４（狭角用ＬＥＤ１４ａ）は狭角用レンズ１５に対応し、広角回路２４に実装されたＬＥＤ１４（広角用ＬＥＤ１４ｂ）は広角用レンズ１６に対応する。
【００１７】
なお、本実施の形態では、ＬＥＤモジュール１３が狭角用ＬＥＤ１４ａを４つ、広角用ＬＥＤ１４ｂを３つ備えているが、ＬＥＤモジュール１３は、これと異なる数の狭角用ＬＥＤ１４ａ及び広角用ＬＥＤ１４ｂを備えていてもよい。また、狭角用ＬＥＤ１４ａ及び広角用ＬＥＤ１４ｂは互いに同じ色温度のＬＥＤ１４であるとするが、異なる色温度のＬＥＤ１４であってもよい。例えば、狭角用ＬＥＤ１４ａを５０００Ｋ（ケルビン）のＬＥＤ１４とし、広角用ＬＥＤ１４ｂを３０００ＫのＬＥＤ１４とすることができる。
【００１８】
図１及び図２において、電源ケース１８は、内部にＬＥＤ１４を点灯させるための２系統の出力電流制御が可能な直流電源回路を備えている。
【００１９】
図４は、照明器具１１の回路ブロック図である。
【００２０】
図４において、照明器具１１は、電源ケース１８に内蔵され、商用交流電源ＡＣが供給される電源回路３０（点灯装置）と、この電源回路３０が出力する直流電流を入力して点灯するＬＥＤモジュール１３とを備える。
【００２１】
前述したように、ＬＥＤモジュール１３は、狭角回路２３及び広角回路２４を備える。
【００２２】
電源回路３０は、整流平滑回路３１、狭角用出力定電流回路３２、広角用出力定電流回路３３、制御回路３４（例えば、マイクロコンピュータ）、調整部１９を備える。整流平滑回路３１は、商用交流電源ＡＣをダイオードブリッジ３５により全波整流し、平滑コンデンサ３６により平滑して直流電圧を得る。狭角用出力定電流回路３２は、整流平滑回路３１とＬＥＤモジュール１３の狭角回路２３に接続される。広角用出力定電流回路３３は、整流平滑回路３１とＬＥＤモジュール１３の広角回路２４に接続される。制御回路３４は、広角用出力定電流回路３３及び狭角用出力定電流回路３２の出力電流を調整する。調整部１９は、制御回路３４の調整値を設定する。
【００２３】
広角用出力定電流回路３３は、定電流制御用のＦＥＴ３７、抵抗３８、チョークコイル３９、トランジスタ４０、ダイオード４１、電流検出抵抗４２、定電流制御回路４３、電解コンデンサ４４を備える。定電流制御用のＦＥＴ３７は、ドレイン端子が整流平滑回路３１の高電位側に接続される。抵抗３８は、ＦＥＴ３７のドレイン端子及びゲート端子間に接続される。チョークコイル３９は、一端がＦＥＴ３７のソース端子に接続される。トランジスタ４０は、コレクタ端子がＦＥＴ３７のゲート端子に接続され、エミッタ端子が整流平滑回路３１の低電位側に接続される。ダイオード４１は、カソード端子がＦＥＴ３７のソース端子に接続され、アノード端子が整流平滑回路３１の低電位側に接続される。電流検出抵抗４２は、一端が電解コンデンサ４４の低電位側に接続され、他端がＬＥＤモジュール１３の広角回路２４に接続される。定電流制御回路４３は、電流検出抵抗４２の他端とトランジスタ４０のベース端子と制御回路３４に接続される。電解コンデンサ４４は、正極がチョークコイル３９を介してＦＥＴ３７のソース端子に接続され、負極が整流平滑回路３１の低電位側に接続される。
【００２４】
広角用出力定電流回路３３の定電流制御回路４３は、電流検出抵抗４２に流れる電流を検出し、電流検出抵抗４２に流れる電流が一定の電流となるように、トランジスタ４０のスイッチングを制御して、定電流制御用のＦＥＴ３７のスイッチングを制御する。このように定電流制御回路４３によって、広角用出力定電流回路３３が広角用ＬＥＤ１４ｂに略一定の直流電流を供給する。
【００２５】
なお、定電流制御回路４３は、電流検出抵抗４２に流れる電流を、制御回路３４によって調整された電流値となるように、トランジスタ４０及び定電流制御用のＦＥＴ３７のスイッチングを制御する。したがって、制御回路３４が、電流検出抵抗４２に流れる電流値を１００ｍＡ（ミリアンペア）、３００ｍＡといった異なる電流値に調整することにより、広角用ＬＥＤ１４ｂに流れる電流が調整されて、広角用ＬＥＤ１４ｂが発する光量が変化する。
【００２６】
狭角用出力定電流回路３２の構成及び動作については、広角用出力定電流回路３３と同様であるため、説明を省略する。
【００２７】
調整部１９は、２つのスライドボリューム（可変抵抗）からなる。一方は、広角用出力定電流回路３３の出力電流を調整するための調整値を設定する広角用スライドボリューム１９ｂであり、他方は、狭角用出力定電流回路３２の出力電流を調整するための調整値を設定する狭角用スライドボリューム１９ａである。
【００２８】
図５は、照明器具１１の電源ケース１８の部分拡大図である。
【００２９】
図１及び図５において、広角用スライドボリューム１９ｂ及び狭角用スライドボリューム１９ａは、電源ケース１８の側面から突出するように設けられており、２系統の直流電源回路（広角用出力定電流回路３３及び狭角用出力定電流回路３２）の出力電流を各々のスライドボリュームで独立して制御することが可能である。広角用スライドボリューム１９ｂをＡ方向へスライドさせると、制御回路３４によって広角用出力定電流回路３３の出力電流が少なくなるように調整される。狭角用スライドボリューム１９ａをＡ方向へスライドさせると、制御回路３４によって狭角用出力定電流回路３２の出力電流が多くなるように調整される。
【００３０】
広角用スライドボリューム１９ｂと狭角用スライドボリューム１９ａは、互いに並列に配置されているので、広角用スライドボリューム１９ｂと狭角用スライドボリューム１９ａを同時にスライドさせやすい。本実施の形態では、広角用スライドボリューム１９ｂと狭角用スライドボリューム１９ａを「広角」の目盛に合わせると広角用出力定電流回路３３の出力電流が最大値、狭角用出力定電流回路３２の出力電流が最小値（例えば０Ａ）に調整される。「中間」の目盛に合わせると広角用出力定電流回路３３の出力電流と狭角用出力定電流回路３２の出力電流との両方が最大値と最小値との中間値に調整される。「狭角」の目盛に合わせると広角用出力定電流回路３３の出力電流が最小値（例えば０Ａ）、狭角用出力定電流回路３２の出力電流が最大値に調整される。これにより、目盛の表示に対応する配光角度を得ることができる。
【００３１】
なお、調整部１９は、外部のコントローラから制御信号を有線あるいは無線で受信する機能を備えたものに置き換えても構わない。この場合、調整部１９は、例えばＰＷＭ（パルス幅変調）のデューティ比によって配光角度や調光度を指令する制御信号を受信する。そして、制御回路３４は、調整部１９で受信された制御信号のデューティ比に応じて、広角用出力定電流回路３３の出力電流と狭角用出力定電流回路３２の出力電流とを調整する。
【００３２】
上記のように、本実施の形態において、照明器具１１は、種類ごとに配光特性（特に、配光角度）が異なる２種類の配光部材を備える。具体的には、照明器具１１は、第１種類の配光部材（広角用レンズ１６）と、第１種類の配光部材より配光角度が狭い第２種類の配光部材（狭角用レンズ１５）とを備える。なお、照明器具１１は、配光部材として、リフレクタを備えてもよい。照明器具１１は、３種類以上の配光部材を備えてもよい。
【００３３】
また、照明器具１１は、配光部材の種類ごとに、対応する光源を少なくとも１つ含み、それぞれ対応する種類の配光部材によって配光が制御される複数の光源を備える。具体的には、照明器具１１は、第１種類の配光部材（広角用レンズ１６）に対応する複数のＬＥＤ（広角用ＬＥＤ１４ｂ）と、第２種類の配光部材（狭角用レンズ１５）に対応する複数のＬＥＤ（狭角用ＬＥＤ１４ａ）とを備える。
【００３４】
また、照明器具１１は、複数の光源を、対応する配光部材の種類ごとに個別に調光する調光部（電源回路３０）を備える。調光部は、第１種類の配光部材と第２種類の配光部材とのうち、一方の配光部材に対応する光源（狭角用レンズ１５に対応する狭角用ＬＥＤ１４ａ）の光出力を増加させる場合、他方の配光部材に対応する光源（広角用レンズ１６に対応する広角用ＬＥＤ１４ｂ）の光出力を減少させるか又は維持する。一方、調光部は、一方の配光部材に対応する光源（狭角用レンズ１５に対応する狭角用ＬＥＤ１４ａ）の光出力を減少させる場合、他方の配光部材に対応する光源（広角用レンズ１６に対応する広角用ＬＥＤ１４ｂ）の光出力を増加させるか又は維持する。
【００３５】
調光部は、配光部材の種類ごとに、対応するＬＥＤ１４に接続され当該ＬＥＤ１４に電流を供給する電源回路（狭角用出力定電流回路３２及び広角用出力定電流回路３３）と、当該電源回路に供給させる電流を調整する調整器（調整部１９）とを有する。具体的には、調光部は、第１種類の配光部材と第２種類の配光部材とのうち、一方の配光部材に対応する調整器として、所定の方向（例えば図５のＡ方向）に操作されると一方の配光部材に対応する電源回路（狭角用出力定電流回路３２）に供給させる電流を増加させ、上記所定の方向と逆方向に操作されると一方の配光部材に対応する電源回路（狭角用出力定電流回路３２）に供給させる電流を減少させる第１可変抵抗器（狭角用スライドボリューム１９ａ）を有する。また、調光部は、他方の配光部材に対応する調整器として、上記所定の方向に操作されると他方の配光部材に対応する電源回路（広角用出力定電流回路３３）に供給させる電流を減少させ、上記所定の方向と逆方向に操作されると他方の配光部材に対応する電源回路（広角用出力定電流回路３３）に供給させる電流を増加させる第２可変抵抗器（広角用スライドボリューム１９ｂ）を有する。
【００３６】
上記のような構成を採用したことにより、本実施の形態によれば、部品等の交換なしに器具設置後に照射された展示物等の見え方を確認しながら照明器具１１の配光（ビーム角）を連続的に変化させることが可能となる。
【００３７】
次に、照明器具１１の配光特性について説明する。
【００３８】
図６は、照明器具１１の配光特性の例を示す配光曲線図である。
【００３９】
図６において、（ａ）狭角回路２３のみを点灯させた場合（広角用出力定電流回路３３の出力電流を調整可能な範囲の最小値が０Ａであれば、広角用スライドボリューム１９ｂを「狭角」の目盛に合わせた場合）は狭角の配光カーブが得られ、（ｃ）広角回路２４のみを点灯させた場合（狭角用出力定電流回路３２の出力電流を調整可能な範囲の最小値が０Ａであれば、狭角用スライドボリューム１９ａを「広角」の目盛に合わせた場合）は広角の配光カーブが得られる。
【００４０】
また、（ｂ）狭角回路２３と広角回路２４の電流値を変化させる（広角用スライドボリューム１９ｂと狭角用スライドボリューム１９ａをスライドさせる）ことにより、中間的な配光カーブが連続的に得られることになる。
【００４１】
本実施の形態では、狭角用レンズ１５を中心に配置し、その周囲に他の狭角用レンズ１５及び広角用レンズ１６を、互いに交互に並ぶように配置している。そのため、狭角回路２３の電流値を最大電流で固定し、広角回路２４の電流値を変化させる（狭角用スライドボリューム１９ａを「狭角」の目盛に合わせたまま、広角用スライドボリューム１９ｂをスライドさせる）ことにより、被照射物の中心付近の明るさを保ったまま、照射物の周辺の光をコントロールすることができる。また、広角回路２４の電流値を最大電流で固定し、狭角回路２３の電流値を変化させる（広角用スライドボリューム１９ｂを「広角」の目盛に合わせたまま、狭角用スライドボリューム１９ａをスライドさせる）ことにより、広い照射範囲は維持した状態で中心付近の照度をコントロールすることができる。
【００４２】
狭角回路２３、広角回路２４の電流値を相反する方向に同時制御する（広角用スライドボリューム１９ｂと狭角用スライドボリューム１９ａを同じ方向に同時にスライドさせる）ことにより、光の量を略一定でビーム角のみを狭角から広角の範囲内で連続的にコントロールすることができる。本実施の形態では、スライドボリュームの移動方向に対する、電流値の制御方向を狭角回路２３、広角回路２４で反対にしているため、ユーザはスライドボリュームを纏めて動かすことにより、容易に操作をすることができる。
【００４３】
図７は、スライドボリュームと出力電流の関係を示すグラフである。
【００４４】
図７において、スライドボリュームと出力電流の関係は（ａ）直線的な関係には限定されず、得られる効果により、点灯回路（狭角回路２３、広角回路２４）の出力特性は（ｂ）や（ｃ）に示す出力特性カーブのようなものとしてもよい。このような出力特性とすることで、光出力が高い領域での変化量を小さくしたり、光出力が低い領域での変化量を小さくしたりすることができる。また、配光特性を微調整しやすくすることができる。特に、光出力が低い領域で、光を大きく変化させると、光出力の変化量以上に光が変化しているように視覚的に感じるため、光出力が低い領域での光の変化量を小さくすると、ユーザは違和感なく微調整を行うことができる。
【００４５】
なお、本実施の形態では、広角用出力定電流回路３３と狭角用出力定電流回路３２の出力電流をそれぞれ調整できるようにして、広角用ＬＥＤ１４ｂと狭角用ＬＥＤ１４ａが発する光量を変化させて、配光角度の広狭を調節できるようにしているが、中央に配置されるＬＥＤ１４の光量を変化させても、照明器具１１としての配光特性に与える影響は少ない。そのため、中央に配置されるＬＥＤ１４の光量を一定とする制御を行ってもよい。
【００４６】
図８は、本実施の形態の第１変形例に係る照明器具１１の斜視図である。
【００４７】
図８において、灯具１２に配置されるレンズは直線状に配置されており、一端側から順に、広角用レンズ１６→狭角用レンズ１５→広角用レンズ１６→狭角用レンズ１５→広角用レンズ１６としている。
【００４８】
本実施の形態では、中央に配置される広角用レンズ１６によって得られる配光と、この両側に配置される狭角用レンズ１５によって得られる配光が重なり合うようにしている。また、照明器具１１から得られる配光を広角とする場合は、灯具１２からの光を広げたいときであるので、灯具１２の両端側に、広角用レンズ１６を配置している。
【００４９】
このように、灯具１２のレンズの配置は、図１に示したような円形に限らず、直線的な配置でもよい。
【００５０】
図９は、本実施の形態の第２変形例に係る照明器具１１の斜視図である。
【００５１】
図９において、狭角用レンズ１５は中心に１つ配置され、広角用レンズ１６は中心の狭角用レンズ１５を囲うように６つ配置されている。
【００５２】
このように、２種類のレンズの数量比率は、同数でなくてもよく（即ち、広角用レンズ１６と狭角用レンズ１５の数が異なっていてもよい）、得られる配光特性により、数量比を極端に変更してもよい。
【００５３】
図１０は、本実施の形態の第３変形例に係る照明器具１１の斜視図である。
【００５４】
図１０において、照明器具１１は、天井裏に埋め込まれるダウンライトとして形成されている。照明器具１１は、放熱用のヒートシンク２６を備えるとともに、取付バネ２７を３つ（図１０では２つしか示されていない）備える。照明器具１１の取付時には、取付バネ２７をヒートシンク２６側に押さえ付け、そのまま照明器具１１をヒートシンク２６側から、天井面に設けられた埋込穴に押し込む。照明器具１１が取り付けられると、灯具１２の環形の底部が天井面より下方に突き出す。この底部の側面には、調整部１９の広角用スライドボリューム１９ｂ及び狭角用スライドボリューム１９ａが設けられている。
【００５５】
図１１（ａ）は、本実施の形態の第４変形例に係る照明器具１１の斜視図である。図１１（ｂ）は、照明器具１１の電源ケース１８の部分拡大図である。
【００５６】
図１１（ａ）及び（ｂ）において、照明器具１１は、調整部１９のスライドボリューム（広角用スライドボリューム１９ｂ及び狭角用スライドボリューム１９ａ）の代わりに、ロータリーボリューム（広角用ロータリーボリューム１９ｄ及び狭角用ロータリーボリューム１９ｃ）を備えている。スライドボリュームの場合と同様に、広角用ロータリーボリューム１９ｄ及び狭角用ロータリーボリューム１９ｃは、電源ケース１８の側面から突出するように設けられており、２系統の直流電源回路（広角用出力定電流回路３３及び狭角用出力定電流回路３２）の出力電流を各々のロータリーボリュームで独立して制御することが可能である。
【００５７】
実施の形態２．
本実施の形態について、主に実施の形態１との差異を説明する。
【００５８】
本実施の形態では、照明器具１１が備える電源回路３０（点灯装置）の構成が実施の形態１のものと異なる。
【００５９】
図１２は、照明器具１１の回路ブロック図である。
【００６０】
図１２において、ＬＥＤモジュール１３は、実施の形態１と同様に、狭角回路２３及び広角回路２４を備える。
【００６１】
電源回路３０は、整流平滑回路３１、出力定電流回路４５、出力制御回路４６、制御回路３４（例えば、マイクロコンピュータ）、調整部１９を備える。整流平滑回路３１は、実施の形態１と同様に、商用交流電源ＡＣをダイオードブリッジ３５により全波整流し、平滑コンデンサ３６により平滑して直流電圧を得る。出力定電流回路４５は、整流平滑回路３１に接続される。出力制御回路４６は、出力定電流回路４５とＬＥＤモジュール１３の狭角回路２３及び広角回路２４に接続される。制御回路３４は、出力定電流回路４５の出力電流を調整するとともに、出力制御回路４６を制御する。調整部１９は、制御回路３４の調整値を設定する。
【００６２】
出力定電流回路４５は、定電流制御用のＦＥＴ３７、抵抗３８、チョークコイル３９、トランジスタ４０、ダイオード４１、電流検出抵抗４２、定電流制御回路４３、電解コンデンサ４４を備える。定電流制御用のＦＥＴ３７は、ドレイン端子が整流平滑回路３１の高電位側に接続される。抵抗３８は、ＦＥＴ３７のドレイン端子及びゲート端子間に接続される。チョークコイル３９は、一端がＦＥＴ３７のソース端子に接続される。トランジスタ４０は、コレクタ端子がＦＥＴ３７のゲート端子に接続され、エミッタ端子が整流平滑回路３１の低電位側に接続される。ダイオード４１は、カソード端子がＦＥＴ３７のソース端子に接続され、アノード端子が整流平滑回路３１の低電位側に接続される。電流検出抵抗４２は、一端が電解コンデンサ４４の低電位側に接続され、他端がＬＥＤモジュール１３の広角回路２４に接続される。定電流制御回路４３は、電流検出抵抗４２の他端とトランジスタ４０のベース端子と制御回路３４に接続される。電解コンデンサ４４は、正極がチョークコイル３９を介してＦＥＴ３７のソース端子に接続され、負極が整流平滑回路３１の低電位側に接続される。
【００６３】
出力定電流回路４５の定電流制御回路４３は、実施の形態１における定電流制御回路４３と同様に、電流検出抵抗４２に流れる電流を検出し、電流検出抵抗４２に流れる電流が一定の電流となるように、トランジスタ４０のスイッチングを制御して、定電流制御用のＦＥＴ３７のスイッチングを制御する。このように定電流制御回路４３によって、出力定電流回路４５が広角用ＬＥＤ１４ｂ及び狭角用ＬＥＤ１４ａに流れる直流電流を調整する。
【００６４】
なお、定電流制御回路４３は、実施の形態１における定電流制御回路４３と同様に、電流検出抵抗４２に流れる電流を、制御回路３４によって調整された電流値となるように、トランジスタ４０及び定電流制御用のＦＥＴ３７のスイッチングを制御する。したがって、制御回路３４が、電流検出抵抗４２に流れる電流値を１００ｍＡ、３００ｍＡといった異なる電流値に調整することにより、広角用ＬＥＤ１４ｂ及び狭角用ＬＥＤ１４ａに流れる電流が調整されて、広角用ＬＥＤ１４ｂ及び狭角用ＬＥＤ１４ａが発する光量が変化する。
【００６５】
出力制御回路４６は、狭角用ＦＥＴ４７、広角用ＦＥＴ４８、ＦＥＴ駆動回路４９を備える。広角用ＦＥＴ４８は、広角用ＬＥＤ１４ｂに接続される。狭角用ＦＥＴ４７は、狭角用ＬＥＤ１４ａに接続される。ＦＥＴ駆動回路４９は、制御回路３４からの制御信号に基づいて、広角用ＦＥＴ４８と狭角用ＦＥＴ４７のスイッチングを制御する。
【００６６】
例えば、ＦＥＴ駆動回路４９は、広角用ＦＥＴ４８と狭角用ＦＥＴ４７を交互にオン／オフすることで、広角用ＬＥＤ１４ｂと狭角用ＬＥＤ１４ａとを交互に点灯させることができる。このとき、狭角用ＬＥＤ１４ａの点灯時間（狭角用ＦＥＴ４７のオン時間）が長いと、狭角用ＬＥＤ１４ａの平均照度が高くなって、配光特性が狭角になる。一方、広角用ＬＥＤ１４ｂの点灯時間（広角用ＦＥＴ４８のオン時間）が長いと、広角用ＬＥＤ１４ｂの平均照度が高くなって、配光特性が広角になる。
【００６７】
調整部１９は、１つのスライドボリューム１９ｅ（可変抵抗）からなる。スライドボリューム１９ｅを一方側にスライドさせると、広角用ＬＥＤ１４ｂに電流が流れる時間が長くなり、他方側にスライドさせると、狭角用ＬＥＤ１４ａに電流が流れる時間が長くなる。
【００６８】
このように、本実施の形態によれば、１つのスライドボリューム１９ｅ（ロータリーボリュームでもよい）で配光特性を広角又は狭角に変更することができる。
【００６９】
なお、調整部１９は、出力定電流回路４５の出力電流を調整するための調整値を設定するスライドボリューム（又はロータリーボリューム）を備えていてもよい。
【００７０】
本実施の形態では、ＬＥＤモジュール１３の狭角回路２３と広角回路２４とが互いに並列に接続されている。そして、出力制御回路４６の狭角用ＦＥＴ４７が狭角回路２３と、広角用ＦＥＴ４８が広角回路２４と、それぞれ直列に接続されている。本実施の形態の変形例として、ＬＥＤモジュール１３の狭角回路２３と広角回路２４とが互いに直列に接続されてもよい。この場合、出力制御回路４６の狭角用ＦＥＴ４７が狭角回路２３と、広角用ＦＥＴ４８が広角回路２４と、それぞれ並列に接続される。したがって、狭角用ＦＥＴ４７がオフになると狭角用ＬＥＤ１４ａが点灯可能となり、広角用ＦＥＴ４８がオフになると広角用ＬＥＤ１４ｂが点灯可能になる。この場合も、制御回路３４は、狭角用ＦＥＴ４７と広角用ＦＥＴ４８を交互にオン／オフすることで、狭角用ＬＥＤ１４ａと広角用ＬＥＤ１４ｂとを交互に点灯させることができる。このとき、狭角用ＬＥＤ１４ａの点灯時間（狭角用ＦＥＴ４７のオフ時間）が長いと、狭角用ＬＥＤ１４ａの平均照度が高くなって、配光特性が狭角になる。一方、広角用ＬＥＤ１４ｂの点灯時間（広角用ＦＥＴ４８のオフ時間）が長いと、広角用ＬＥＤ１４ｂの平均照度が高くなって、配光特性が広角になる。
【００７１】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、これらのうち、２つ以上の実施の形態を組み合わせて実施しても構わない。あるいは、これらのうち、１つの実施の形態を部分的に実施しても構わない。あるいは、これらのうち、２つ以上の実施の形態を部分的に組み合わせて実施しても構わない。
【符号の説明】
【００７２】
１１ 照明器具、１２ 灯具、１３ ＬＥＤモジュール、１４ ＬＥＤ、１４ａ 狭角用ＬＥＤ、１４ｂ 広角用ＬＥＤ、１５ 狭角用レンズ、１６ 広角用レンズ、１７ レンズカバー、１８ 電源ケース、１９ 調整部、１９ａ 狭角用スライドボリューム、１９ｂ 広角用スライドボリューム、１９ｃ 狭角用ロータリーボリューム、１９ｄ 広角用ロータリーボリューム、１９ｅ スライドボリューム、２０ 基板、２１ コネクタ、２２ パターン、２３ 狭角回路、２４ 広角回路、２５ アーム部、２６ ヒートシンク、２７ 取付バネ、３０ 電源回路、３１ 整流平滑回路、３２ 狭角用出力定電流回路、３３ 広角用出力定電流回路、３４ 制御回路、３５ ダイオードブリッジ、３６ 平滑コンデンサ、３７ ＦＥＴ、３８ 抵抗、３９ チョークコイル、４０ トランジスタ、４１ ダイオード、４２ 電流検出抵抗、４３ 定電流制御回路、４４ 電解コンデンサ、４５ 出力定電流回路、４６ 出力制御回路、４７ 狭角用ＦＥＴ、４８ 広角用ＦＥＴ、４９ ＦＥＴ駆動回路、ＡＣ 商用交流電源。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
種類ごとに配光特性が異なる少なくとも２種類の配光部材と、
前記少なくとも２種類の配光部材の種類ごとに、対応する光源を少なくとも１つ含み、それぞれ対応する種類の配光部材によって配光が制御される複数の光源と、
前記複数の光源を、対応する配光部材の種類ごとに個別に調光する調光部と
を備えることを特徴とする照明器具。
【請求項２】
前記少なくとも２種類の配光部材は、種類ごとに配光角度が異なる請求項１の照明器具。
【請求項３】
前記少なくとも２種類の配光部材は、第１種類の配光部材と、前記第１種類の配光部材より配光角度が狭い第２種類の配光部材とからなり、
前記調光部は、前記第１種類の配光部材と前記第２種類の配光部材とのうち、一方の配光部材に対応する光源の光出力を増加させる場合、他方の配光部材に対応する光源の光出力を減少させるか又は維持し、前記一方の配光部材に対応する光源の光出力を減少させる場合、前記他方の配光部材に対応する光源の光出力を増加させるか又は維持する
請求項１又は２の照明器具。
【請求項４】
前記複数の光源は、複数のＬＥＤであり、
前記調光部は、前記少なくとも２種類の配光部材の種類ごとに、対応するＬＥＤに接続され当該ＬＥＤに電流を供給する電源回路と、当該電源回路に供給させる電流を調整する調整器とを有する
請求項１又は２の照明器具。
【請求項５】
前記少なくとも２種類の配光部材は、第１種類の配光部材と、前記第１種類の配光部材より配光角度が狭い第２種類の配光部材とからなり、
前記調光部は、前記第１種類の配光部材と前記第２種類の配光部材とのうち、一方の配光部材に対応する調整器として、所定の方向に操作されると前記一方の配光部材に対応する電源回路に供給させる電流を増加させ、前記所定の方向と逆方向に操作されると前記一方の配光部材に対応する電源回路に供給させる電流を減少させる第１可変抵抗器を有するとともに、他方の配光部材に対応する調整器として、前記所定の方向に操作されると前記他方の配光部材に対応する電源回路に供給させる電流を減少させ、前記所定の方向と逆方向に操作されると前記他方の配光部材に対応する電源回路に供給させる電流を増加させる第２可変抵抗器を有する
請求項４の照明器具。
【請求項６】
前記第１可変抵抗器と前記第２可変抵抗器とは、互いに並列に配置されたスライドボリュームである請求項５の照明器具。
【請求項１】
種類ごとに配光特性が異なる少なくとも２種類の配光部材と、
前記少なくとも２種類の配光部材の種類ごとに、対応する光源を少なくとも１つ含み、それぞれ対応する種類の配光部材によって配光が制御される複数の光源と、
前記複数の光源を、対応する配光部材の種類ごとに個別に調光する調光部と
を備えることを特徴とする照明器具。
【請求項２】
前記少なくとも２種類の配光部材は、種類ごとに配光角度が異なる請求項１の照明器具。
【請求項３】
前記少なくとも２種類の配光部材は、第１種類の配光部材と、前記第１種類の配光部材より配光角度が狭い第２種類の配光部材とからなり、
前記調光部は、前記第１種類の配光部材と前記第２種類の配光部材とのうち、一方の配光部材に対応する光源の光出力を増加させる場合、他方の配光部材に対応する光源の光出力を減少させるか又は維持し、前記一方の配光部材に対応する光源の光出力を減少させる場合、前記他方の配光部材に対応する光源の光出力を増加させるか又は維持する
請求項１又は２の照明器具。
【請求項４】
前記複数の光源は、複数のＬＥＤであり、
前記調光部は、前記少なくとも２種類の配光部材の種類ごとに、対応するＬＥＤに接続され当該ＬＥＤに電流を供給する電源回路と、当該電源回路に供給させる電流を調整する調整器とを有する
請求項１又は２の照明器具。
【請求項５】
前記少なくとも２種類の配光部材は、第１種類の配光部材と、前記第１種類の配光部材より配光角度が狭い第２種類の配光部材とからなり、
前記調光部は、前記第１種類の配光部材と前記第２種類の配光部材とのうち、一方の配光部材に対応する調整器として、所定の方向に操作されると前記一方の配光部材に対応する電源回路に供給させる電流を増加させ、前記所定の方向と逆方向に操作されると前記一方の配光部材に対応する電源回路に供給させる電流を減少させる第１可変抵抗器を有するとともに、他方の配光部材に対応する調整器として、前記所定の方向に操作されると前記他方の配光部材に対応する電源回路に供給させる電流を減少させ、前記所定の方向と逆方向に操作されると前記他方の配光部材に対応する電源回路に供給させる電流を増加させる第２可変抵抗器を有する
請求項４の照明器具。
【請求項６】
前記第１可変抵抗器と前記第２可変抵抗器とは、互いに並列に配置されたスライドボリュームである請求項５の照明器具。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−１４９８０（Ｐ２０１２−１４９８０Ａ）
【公開日】平成２４年１月１９日（２０１２．１．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１５１０８７（Ｐ２０１０−１５１０８７）
【出願日】平成２２年７月１日（２０１０．７．１）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【出願人】（３９００１４５４６）三菱電機照明株式会社 (585)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月１９日（２０１２．１．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月１日（２０１０．７．１）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【出願人】（３９００１４５４６）三菱電機照明株式会社 (585)
【Ｆターム（参考）】
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