説明

照明装置

【課題】グレア感を抑制し、かつ、広範囲に光を拡散できる発光素子を用いた照明装置の提供。
【解決手段】本発明の一実施の形態は、発光モジュールと、軸方向の一端に発光モジュールが載置された筐体と、一端において前記発光モジュールを囲むように筐体と接合された筒状の連結部と、連結部により前記筐体と連結され、発光モジュールの出射光の進行方向に載置された光透過性のグローブと、グローブを透過した前記出射光を反射する第1の反射膜と、グローブを透過した第1の反射膜からの反射光の進行方向に位置する第2の反射膜と、を具備する照明装置。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、発光ダイオード等の発光モジュールを備えた照明装置に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、省エネルギ−化などを目的として発光ダイオード等の発光素子を用いた照明装置が普及してきている。しかしながら、発光素子は光の指向性が強いため、グレア感(まびじさ)を感じさせ、また、照射範囲が狭いといった不具合があった。照射範囲を用途に適した配光角へ広げるために、発光ダイオードからの光の出射方向に光学素子などを配置することが検討されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2010−73337号公報
【特許文献2】特開2009−9870号公報
【特許文献3】特開2010−62005号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明が解決しようとする課題は、発光素子を用いた照明装置において、グレア感を抑制し、かつ、広範囲に光を拡散できる照明装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の一実施形態による照明装置は、発光モジュールと、軸方向の一端に発光モジュールが載置された筐体と、一端において発光モジュールを囲むように筐体と接合された筒状の連結部と、連結部により筐体と連結され、発光モジュールの出射光の進行方向に載置された光透過性のグローブと、グローブを透過した出射光を反射する第1の反射膜と、グローブを透過した第1の反射膜からの反射光の進行方向に位置する第2の反射膜と、を具備する。
【0006】
本発明の一実施形態による照明装置は、発光モジュールと、軸方向の一端に発光モジュールが載置された筐体と、一端において発光モジュールを囲むように筐体と接合された筒状の連結部と、連結部により筐体と連結され、発光モジュールの出射光の進行方向に載置された光透過性のグローブであって、発光モジュール側と前記発光モジュール側と反対側の二つの面を備えるグローブと、発光モジュール側の面と反対側の面に形成された第1及び第2の反射膜と、を具備する照明装置。
【発明の効果】
【0007】
各実施形態の照明装置によれば、発光モジュールから出た光の一部をグローブ頂部から光軸に平行な方向に出射するとともに、一部をグローブ側部から出射することができる。これにより照明装置のグレア感を抑制し、広範囲に光を拡散することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本発明の第1の実施形態に係る照明装置を示す光軸と平行な断面の模式図である。
【図2】グローブの変形例を示す光軸と平行な断面の模式図である。
【図3】プリズムの変形例を示す光軸と平行な断面の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。なお、以下に参照する複数の図面において、同一または相当部分には同じ符号を付している。
【0010】
図1は、本発明の第1の実施形態に係る照明装置1を示す断面模式図である。
【0011】
照明装置1は、一方端に発光モジュール3が搭載された筐体5、筐体5に接続された筒状の連結部7、連結部7に接続されたグローブ9、グローブ9の内側面に設けられたプリズム11を備える。グローブ9は、光透過性の環状部9aと環状部9aの開口を覆う蓋体9bとを備え、プリズム11は環状部9aの内側面に設けられている。
【0012】
発光モジュール3は、例えば発光ダイオード(LED)等の半導体発光素子を複数具備する。発光ダイオードには、例えば、青色LEDに黄色蛍光体を塗布する等して形成した白色LEDのほか、これに赤みを付加して得られる橙色LEDや、その他、青色、緑色等を用いることができる。これら半導体発光素子の出射光は、従来のフィラメントを用いた光源に比べてグレア感が強く、目視により残像が残る等の特徴がある。本実施の形態によれば後述するようにこのグレア感を低減することができる。
【0013】
発光モジュール3は、例えば、アルミニウムなどの金属材料、あるいはセラミックスやエポキシ樹脂などの絶縁材料で形成された平板状の基板を有し、この基板の一表面である実装面に配線パターンが形成されているとともに、実装面の中央域に複数の発光ダイオード(LED)が、例えばマトリクス状に密集配置されている。発光モジュール3の光軸は、発光モジュール3の表面に対し、垂直方向である。
【0014】
筐体5は、熱伝導性に優れたアルミ等の部材により形成された筒状あるいは円柱状の部材である。筒状の筐体5の内部空間には、発光モジュール3用の点灯回路を設けることができる。円柱状の筐体5には、内側の少なくとも一部に内部空間を具備し、この内部空間内に点灯回路を設けることができる。
【0015】
筐体5の軸方向の一方端には発光モジュール3が搭載されている。例えば、筐体5の一方端に、発光モジュール3が実装された、平面視で円形状の伝熱性の支持部が設置される。これにより、発光モジュール3で発生した熱を、支持部を介して筐体5に伝え、外部に放熱することができる。伝熱性の支持部は筐体5と一体形成してもよい。
【0016】
連結部7は単一あるいは複数の部材から構成された筒状の部材であり、軸方向の一端が筐体5の発光モジュール3が実装された一方端に接続されている。図1では、連結部7と筐体5を筐体5の外周縁で接続したが、発光モジュール3を筒の内側に囲む関係にあればよく、筐体5の外周縁より内側で接合させてもよい。
【0017】
筐体5と連結部7との接続は、例えば、図1に示すように筐体5の凹部(凸部)と、これに位置整合する連結部7の凸部(凹部)とを嵌合させることで実現できる。
【0018】
連結部7の軸方向の他端には、図1に示すようにグローブ9が設置される。より具体的には、連結体7側にはグローブの環状部9aが形成され、この環状部9aのもう一端には環状部9aの開口を覆う蓋体9bが形成されている。環状部9aの内側面で形成する空間は円柱形でもよいし、多角柱でもよい。
【0019】
グローブ9には光透過性材料を用い、かつ環状部9aの上下に反射膜13a、13bを形成する。このようにすることで、発光モジュール3の出射光のうち、反射膜13aに照射された光の一部が反射され、環状部9aを通過して直接外部に、あるいは反射膜13bでさらに反射されて外部に出る。図1には、発光モジュール3からの光が上下の反射膜13a、13bの表面で複数回反射される様子を符号30aで、蓋体9bから出る光を符号30bで示した。蓋体9bから出る光30bは、蓋体9bの材料の選定により、光の柔らかさを変えることができる。例えば、蓋体9bの発光モジュール側の表面に反射膜13bと同様の反射膜を形成したり、蓋体9bを乳白色の光透過性材料としたりする等である。
【0020】
反射膜13a、13bは、例えば、アルミの蒸着膜により実現できる。つまり、環状部9aの上下端面は、アルミ蒸着膜により鏡面処理され、入射した光を反射するようになる。また、反射膜13bは、環状部9a端面の処理に限らず、連結部7の上端面に形成してもよい。また、環状部9aと蓋体9bの間の反射膜13aは蓋体9b側に設けてもよい。この場合は、図1に示すように、蓋体9bの一表面の鏡面処理を一括(全面)で行うことが可能となり、製造上の便宜がよい。
【0021】
グローブ9の材料は、加工性に優れるアクリル樹脂等が望ましいが、光透過性を具備する材料であれば他の材料であってもよい。
【0022】
図1では、環状部9aの外周部分を縦方向に三分割し、中央領域の外周を最も大きく、また、中央の上下領域に傾斜面を設けた。環状部9aの外周形状はこれに限られるものではなく、適宜、光分散性あるいは装飾性等に優れた形状とすることができる。
【0023】
プリズム11は、照明装置1のグレア感をより一層抑え、また、光の拡散性を高めるために付加的に用いるものである。プリズム11は光透過性部材からなり、環状部9aの内側面に形成されている。プリズム11には、入射する光の進行方向を変えられるような表面凹凸が施されている。例えば、図1では、プリズム11の上下縦方向の中央部分を太らせて最大にし、上下端方向に厚みを漸減させることで凹凸を形成した。プリズム11に用いる光透過性材料は、アクリル樹脂等の合成樹脂を用いることができる。プリズム11は、環状部9aの内側面を直接加工して形成してもよいし、別体に形成した環状のプリズムを環状部9aの内側面に接着させてもよい。別体のプリズム11を使う際は、環状部9aとの接合を十分なものとするために、プリズム11の外側面を環状部9aの内側面と接合できるようにするのが望ましい。
【0024】
尚、グローブ9の環状部9aやプリズム11の側面は、照明装置の輝度を高めるために、十分に磨き処理されており、透明度が高い状態であることが望ましい。
【0025】
筐体5の軸方向他端には、図1に示すように口金17が形成されている。口金17は、代表的には、シェルおよびアイレットが形成され、これらは筐体5の内部に設置される点灯回路と接続線で電気的に接続されている。点灯回路の出力端は、図示しない配線を介し、コネクタを介してLEDモジュール3に接続される。
【0026】
図1では、口金17を使ったLED電球を示したが、本実施の形態の発明は天井等から吊るペンダント型にも応用できる。
【0027】
図2は、グローブ9の変形例を示す断面模式図である。位置関係を示すため、光モジュール3も図2に示した。以下、上記したグローブ9との相違点を中心に図2を参照しつつ説明する。グローブ9の変形例では、環状部9aと蓋体9bにかえて平板状の部材を用いている。平板状のグローブ9は、光モジュール3から遠い面に第1の反射膜13aが形成される。また、発光モジュール3に近い面のうち、発光モジュール3の直上の領域を囲み、かつ第1の反射膜13aからの反射光が当たる領域に第2の反射膜13bが形成されている。発光モジュール3からの出射光は、平板状のグローブに入射し、一部は第1の反射膜13aを透過し、残部は第1の反射膜13aで反射される。第1の反射膜13aで反射された光は、そのままグローブ9の側面から外部に放出され(30b)、あるいは、第2の反射膜に入射してさらに反射され外部に放出される(30a)。第1と第2の反射膜13a、13bとの間の往復回数は複数回であってもよい。
【0028】
図3は、プリズム11の変形例を示す断面模式図である。照明装置1の煌きを高めるために、図3(a)(b)(c)に示すように、プリズム11の断面構造をより複雑なものにすることができる。図3(c)に示すように凹部の断面形状を凹曲面状にすることもできる。
【符号の説明】
【0029】
1…照明装置、3…発光モジュール、5…筐体、7…連結部、9…グローブ、9a・・・環状部、9b・・・蓋体、11・・・プリズム、13a、13b・・・反射膜、17・・・口金、19・・・かしめ、30a、30b・・・発光モジュールからの光

【特許請求の範囲】
【請求項1】
発光モジュールと、
軸方向の一端に前記発光モジュールが載置された筐体と、
前記一端において前記発光モジュールを囲むように前記筐体と接合された筒状の連結部と、
前記連結部により前記筐体と連結され、前記発光モジュールの出射光の進行方向に載置された光透過性のグローブと、
前記グローブを透過した前記出射光を反射する第1の反射膜と、
前記グローブを透過した第1の反射膜からの反射光の進行方向に位置する第2の反射膜と、を具備する照明装置。
【請求項2】
発光モジュールと、
軸方向の一端に前記発光モジュールが載置された筐体と、
前記一端において前記発光モジュールを囲むように前記筐体と接合された筒状の連結部と、
前記連結部により前記筐体と連結され、前記発光モジュールの出射光の進行方向に載置された光透過性のグローブであって、前記発光モジュール側とこの発光モジュール側と反対側の二つの面を備えるグローブと、
前記二つの面に形成された第1及び第2の反射膜と、を具備する照明装置。
【請求項3】
前記グローブは、前記発光モジュールの光軸方向に垂直な上下面を備え、前記第1及び第2の反射膜はこの上下面に形成された金属蒸着膜である請求項1または2記載の照明装置。
【請求項4】
前記グローブは、前記発光モジュール側に形成された環状部と、前記環状部の発光モジュールから遠い方の開口を覆う蓋部とを備える請求項1乃至3のいずれか一項に記載の照明装置。
【請求項5】
前記環状部の内側面に形成された光透過性のプリズムを備える請求項1乃至4のいずれか一項に記載の照明装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2013−77402(P2013−77402A)
【公開日】平成25年4月25日(2013.4.25)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−215516(P2011−215516)
【出願日】平成23年9月29日(2011.9.29)
【出願人】(000003757)東芝ライテック株式会社 (2,710)
【Fターム(参考)】