図面 (/)

この項目の情報は公開日時点(2019年1月10日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (5)

課題

光学系の光軸方向に対して反対側への配光を確保できるとともに、光り方の演出効果を得ることができる照明装置を提供する。

解決手段

照明装置10は、発光源28、光学系13、光拡散部15およびグローブ17を有する。光学系13は、発光源28が発する光を光軸方向aに集光する。光拡散部15は、光学系13の光軸方向aに対向する位置に配置され、光学系13で集光される発光源28からの光を入射して全方向に光を放射する。グローブ17は、透光性を有し、光拡散部15を覆い、光拡散部15から放射される光が光学系13の光軸方向aから90°以上を含む範囲に透過する。

概要

背景

従来、発光源が発する光を光学系で光軸方向に集光し、この集光した光を光学系の光軸方向に対向する位置に配置した蛍光体入射し、この蛍光体から光を光軸方向に向けて放射する照明装置がある。

このような照明装置では、光軸方向へ向けて光を照射することを目的として構成されているため、配光が狭く、広い配光が好ましい照明用途には適さない。また、蛍光体から光軸方向へ向けて光を放射するだけで、光り方の演出効果については考慮されていない。

概要

光学系の光軸方向に対して反対側への配光を確保できるとともに、光り方の演出効果を得ることができる照明装置を提供する。照明装置10は、発光源28、光学系13、光拡散部15およびグローブ17を有する。光学系13は、発光源28が発する光を光軸方向aに集光する。光拡散部15は、光学系13の光軸方向aに対向する位置に配置され、光学系13で集光される発光源28からの光を入射して全方向に光を放射する。グローブ17は、透光性を有し、光拡散部15を覆い、光拡散部15から放射される光が光学系13の光軸方向aから90°以上を含む範囲に透過する。

目的

本発明が解決しようとする課題は、光学系の光軸方向に対して反対側への配光を確保できるとともに、光り方の演出効果を得ることができる照明装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

発光源と;前記発光源が発する光を光軸方向に集光する光学系と;前記光学系の光軸方向に対向する位置に配置され、前記光学系で集光される前記発光源からの光を入射して全方向に光を放射する光拡散部と;透光性を有し、前記光拡散部を覆い、前記光拡散部から放射される光が前記光学系の光軸方向から90°以上を含む範囲に透過するグローブと;を具備することを特徴とする照明装置

請求項2

前記光拡散部を前記グローブ内で前記光学系の光軸方向に対向する位置に配置する線材を具備することを特徴とする請求項1記載の照明装置。

請求項3

前記光学系は、前記発光源に設けられる1次レンズと、この1次レンズを透過した光を光軸方向に集光する2次レンズとを有することを特徴とする請求項1または2記載の照明装置。

請求項4

前記光拡散部は、立体形状であることを特徴とする請求項1ないし3いずれか一記載の照明装置。

請求項5

前記光拡散部は、前記光学系で集光される前記発光源からの光を入射して2次発光する発光体、および前記光学系で集光される前記発光源からの光を拡散する光拡散材の少なくとも一方を含むことを特徴とする請求項1ないし4いずれか一記載の照明装置。

請求項6

一端側に前記発光源、前記光学系、前記光拡散部および前記グローブが設けられた筐体と;前記筐体の他端側に設けられた給電部と;を具備することを特徴とする請求項1ないし5いずれか一記載の照明装置。

技術分野

0001

本発明の実施形態は、照明装置に関する。

背景技術

0002

従来、発光源が発する光を光学系で光軸方向に集光し、この集光した光を光学系の光軸方向に対向する位置に配置した蛍光体入射し、この蛍光体から光を光軸方向に向けて放射する照明装置がある。

0003

このような照明装置では、光軸方向へ向けて光を照射することを目的として構成されているため、配光が狭く、広い配光が好ましい照明用途には適さない。また、蛍光体から光軸方向へ向けて光を放射するだけで、光り方の演出効果については考慮されていない。

先行技術

0004

特開2013−109909号公報
特表2013−535797号公報

発明が解決しようとする課題

0005

本発明が解決しようとする課題は、光学系の光軸方向に対して反対側への配光を確保できるとともに、光り方の演出効果を得ることができる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

0006

実施形態の照明装置は、発光源、光学系、光拡散部およびグローブを有する。光学系は、発光源が発する光を光軸方向に集光する。光拡散部は、光学系の光軸方向に対向する位置に配置され、光学系で集光される発光源からの光を入射して全方向に光を放射する。グローブは、透光性を有し、光拡散部を覆い、光拡散部から放射される光が光学系の光軸方向から90°以上を含む範囲に透過する。

発明の効果

0007

本発明によれば、光学系の光軸方向に対して反対側への配光を確保できるとともに、グローブ内発光部が浮遊しているような光り方の演出効果を得ることが期待できる。

図面の簡単な説明

0008

一実施形態を示す照明装置の断面図である。
上照明装置の斜視図である。
同上照明装置の斜視図である。
同上照明装置を用いた照明器具の1つの灯体の概略正面図である。

実施例

0009

以下、一実施形態を、図面を参照して説明する。

0010

図1ないし図3に照明装置10を示す。照明装置10は、例えば一般照明に用いられる白熱電球用ソケットに装着して使用可能な電球形ランプである。なお、照明装置10は、図1に示す仮想中心軸zを中心として円筒状に構成されており、また、グローブ側を一端側、給電部側を他端側とする。

0011

照明装置10は、筐体11を備えている。この筐体11の一端側に発光モジュール12(発光源)、光学系13、光学系保持部14、光拡散部15、光拡散部保持部16およびグローブ17が配設され、また、筐体11の他端側に絶縁ケース18および給電部19が配設されている。また、絶縁ケース18内に電源部20が配設されている。

0012

そして、筐体11は、例えば金属材料によって形成されている。筐体11は、円筒状に形成された外周部23を有し、この外周部23の一端側が開口され、外周部23の他端側に発光モジュール取付部24が設けられている。

0013

また、発光モジュール12は、基板27、およびこの基板27上に実装された発光源28を備えている。

0014

基板27は、筐体11の発光モジュール取付部24の一端面に配置され、複数のねじによって固定される。

0015

発光源28は、一端側が光を発光する発光面であり、他端側が基板27に実装されており、発光面の中心からの光軸が中心軸zと一致するように筐体11に配設されている。発光源28は、例えばLED光源であり、青色領域波長以下であって、紫外線領域の波長の光を発する。なお、発光源28は、白色や赤色等の可視光領域の波長の光を発するものであってもよい。さらに、発光源28は、LED光源に限らず、レーザー光を発する半導体レーザー光源であってもよい。

0016

また、光学系13は、発光源28が発する光を光軸方向aに集光する。光学系13は、発光源28から光軸方向aに沿って順に配列される1次レンズ31および2次レンズ32を備えている。これら1次レンズ31および2次レンズ32は、例えばシリコーン樹脂ポリメタクリル酸メチル樹脂PMMA)、シクロオレフィンポリマーCOP)、ポリカーボネート(PC)、ガラス等の材料で形成されている。

0017

1次レンズ31は、一端面側を凸面、他端面側を平面とする半球形状に形成されており、平面側が発光源28の発光面に覆って密着または一体に設けられている。

0018

2次レンズ32は、光軸方向aに沿って順に配列される第1レンズ部33と第2レンズ部34とを備えている。第1レンズ部33は、一端面側を平面、他端面側を凸面とする半球形状に形成され、また、第2レンズ部34は、一端面側を凸面、他端面側を平面とする半球形状に形成されている。これら第1レンズ部33および第2レンズ部34は、互いに平面側が所定の間隔をあけて対向するように配置されている。

0019

そして、1次レンズ31は、発光源28が発する光を漏れなく入射するとともに2次レンズ32(第1レンズ部33)に効率よく入射させる。2次レンズ32は、1次レンズ31から入射する光を光軸方向aに沿った平行光とするとともに、平行光を光軸上に集光するように出射する。

0020

なお、光学系13は、発光源28が発する光を光軸方向aに集光できれば、反射屈折作用を有する部材、またはそれらの組み合わせ等の任意の構成を採用することができ、その一例としてレンズや反射鏡を用いることができる。また、例えば光学系13としてレンズを用いる場合にはどのようなレンズ構成を用いてもよく、また、発光源28が発する光をレンズまで導光するような導光体を用いてもよい。

0021

また、光学系保持部14は、2次レンズ32を発光源28からの光軸上に保持する。光学系保持部14は、2次レンズ32の第1レンズ部33を保持する第1保持部37、および第2レンズ部34を保持する第2保持部38を有している。

0022

第1保持部37は、軸方向に開口する円筒状に形成され、一端側に直径が小さく、第1レンズ部33の周面の最大外径付近を嵌合して保持するレンズ嵌合部39が設けられている。第1保持部37の他端側は、レンズ嵌合部39よりも直径が大きく、筐体11内に一端側から挿入されて固定されている。第1保持部37は、筐体11との間で発光源28を覆い、発光源28が発する光が第1レンズ部33以外から漏れないようにしている。

0023

第2保持部38は、軸方向に開口する円筒状に形成され、一端側に第2レンズ部34の最大外径付近を嵌合して保持するレンズ嵌合部40が設けられている。第2保持部38は第1保持部37のレンズ嵌合部39の周囲に一端側から挿入されて固定され、第1保持部37の一端側とともに第1レンズ部33の光軸方向の位置を規制し、第1レンズ部33と第2レンズ部34との間に隙間を形成する。

0024

なお、1次レンズ31は発光モジュール12側に保持されるため、この発光モジュール12が光学系保持部14の一部として機能する。

0025

また、光拡散部15は、光学系13の光軸方向aに対向する焦点位置またはその焦点位置の近傍に光拡散部保持部16によって配置される。

0026

光拡散部15は、発光源28からの紫外線領域の光の入射で励起されて全方向に可視光領域の光を発するように2次発光する例えば蛍光体、りん光体および顔料等の発光体を備えている。光拡散部15は、発光体をシリコーン系バインダー内やガラス内に添加し、所定の形状に焼結されている。なお、発光源28から入射する可視光領域の光を全方向に拡散反射する例えばフィラー等の光拡散材を備えていてもよく、あるいは、発光体と光拡散材の両方を備えていてもよい。

0027

光拡散部15は、両端面が平面となる円形シート状または円柱状に形成されている。光拡散部15は、光軸上で、光学系13に対向する一方の端面が光軸方向aに対して直交するように光拡散部保持部16によって配置される。光拡散部15は、一般的な拡散平面が有する配光特性よりも半値角が広い特性を有している。

0028

なお、光拡散部15は、立体状に形成してもよい。立体状には、光拡散部15のシートを光軸方向aに対して傾けて配置したもの、光拡散部15のシートを曲げたものも含まれる。

0029

また、光拡散部保持部16は、細く目立ちにくい線材43が用いられている。線材43には、例えば金属製のワイヤが用いられる。線材43は、中間部に光拡散部15を保持し、両端部がグローブ17に支持されており、光拡散部15をグローブ17内で光学系13の光軸方向aに対向する焦点位置またはその焦点位置の近傍に配置する。線材43の両端は、例えばグローブ17に設けられた挿通孔48に挿通されて接着固定されている。

0030

なお、線材43は、両端を略コ字形折曲して光学系保持部14や筐体11側に取り付けるようにしてもよく、つまり白熱電球フィラメント支持構造と同様に構成してもよい。また、線材43としては、透明な樹脂製やガラス製のものを用いてもよいが、その場合には線材43内を光が導光する可能性があるため、光拡散部15のみが発光しているように見せるには導光しない材料とすることが好ましい。また、光拡散部15を保持する光拡散部保持部16としては、導光する可能性があるが、グローブ17内に配置される透明な円板や、グローブ17の先端面部47等でもよい。

0031

また、グローブ17は、透光性を有する例えば樹脂やガラス等の材料で、円筒状に形成されている。グローブ17は、透明でもよいし、乳白色等の半透明でもよい。

0032

グローブ17は、円筒状の周面部46、およびこの周面部46の一端面を閉塞する先端面部47を有している。なお、グローブ17は、周面部46および先端面部47を別体で構成してもよいし、一体的に形成したものであってもよい。グローブ17の内面には紫外線反射膜が形成され、外部への紫外線の透過を防止している。グローブ17は、周面部46の他端部が光学系保持部14の第2保持部38の外周に配置されるとともに筐体11側に固定されている。

0033

グローブ17は、光拡散部15を覆う。光拡散部15は、グローブ17の軸方向の中間位置よりも筐体11側に近い位置に線材43で配置されている。グローブ17の周面には、線材43の端部が挿通する挿通孔48が設けられ、この挿通孔48に挿通された線材43の端部が例えば接着固定されている。

0034

そして、グローブ17は、光学系13の光軸方向aを0°として、光拡散部15から放射される光が90°以上を含む範囲に透過する。グローブ17を光が透過可能な範囲すなわち光を放射可能な範囲は、0°から筐体11の一端側でけられるまでの角度αの範囲で、本実施形態では0〜約150°の範囲となっている。

0035

なお、例えば光軸方向aに対して反対方向への配光を制御するために、グローブ17にレンズ部を設けたり形状を工夫するなどして、グローブ17が配光制御機能を備えていてもよい。

0036

また、絶縁ケース18は、円筒状で、筐体11の他端側に取り付けられている。

0037

また、給電部19は、筐体11の他端側で、絶縁ケース18に取り付けられている。給電部19は、例えばE17やE26等の一般照明に用いられる白熱電球用のソケットに接続可能な口金が用いられている。なお、図1ないし図3には、口金の具体的な構造の図示を省略し、概略的に示している。また、給電部19は、口金に限らず、ランプ種類によっては一対のピン等でもよい。

0038

また、電源部20は、絶縁ケース18の内側に収容されている。電源部20は、給電部19から入力する交流電源等の外部電源直流電源等の所定の点灯電源に変換して発光源28(発光モジュール12)に供給する。電源部20は、回路基板50、およびこの回路基板50に実装された複数の電子部品51を有している。

0039

次に、図4には照明装置10を使用する照明器具54の1つの灯体55の概略正面図を示す。照明器具54は、例えば、シャンデリア器具であり、器具本体から突設された複数のアームによって複数の灯体55が支持されている。

0040

照明器具54の灯体55は、台座56の上面に、例えばガラス製で円筒状の筒体57が配設されているとともに、この筒体57の内側にソケット58が接続方向を上方へ向けて配設されている。

0041

照明装置10は、給電部19がソケット58に上方から接続されることにより、グローブ17が上方に向けられた状態に装着される。

0042

そして、外部電源がソケット58を通じて照明装置10に供給されると、電源部20が外部電源を所定の点灯電源に変換して発光源28(発光モジュール12)に供給し、発光源28が光を発する。

0043

発光源28が発する光は、光学系13の1次レンズ31および2次レンズ32を通じて光軸方向aに集光し、光拡散部15に入射する。発光源28からの光が入射した光拡散部15は、全方向に向けて光を放射する。光拡散部15から全方向に放射された光は、グローブ17を透過して外部に照射される。

0044

このとき、発光源28が発する光が紫外線領域の光で、光拡散部15が蛍光体等の発光体であるため、発光源28が発する紫外線領域の光が光拡散部15に入射すると、光拡散部15は紫外線領域の光で蛍光体等の発光体が励起されて可視光領域の光を発するように2次発光し、光拡散部15からは光拡散部15を中心として全方向に可視光領域の光を放射する。この場合、グローブ17の内面に設けられた紫外線反射膜により、紫外線領域の光がグローブ17の外部に放射されるのを防止する。

0045

なお、発光源28が発する光が可視光領域の光で、光拡散部15が光拡散材を含む場合には、発光源28が発する可視光領域の光が光拡散部15に入射すると、光拡散部15は可視光領域の光を光拡散材によって拡散反射させ、光拡散部15から全方向に向けて可視光領域の光を放射する。

0046

そして、グローブ17を透過して外部へ放射される光は、光軸方向aからこの光軸方向aに対して反対側にも放射される。つまり、光軸方向aを0°として、光拡散部15から放射される光は90°以上を含む範囲にも放射される。そのため、グローブ17を光が透過可能な範囲すなわち光を放射可能な範囲は、0°から筐体11の一端側でけられるまでの角度αの範囲で、本実施形態では0〜約150°の広い範囲となる。そのため、照明装置10の配光は、図4に示したシャンデリア器具に適した配光となる。

0047

また、グローブ17内で光拡散部15から光を全方向に放射することにより、光拡散部15はグローブ17内で発光部が浮遊しているような浮遊光源として視認される。これは、グローブ17を通じて光拡散部15を見ることが可能な範囲内のどの方向から見ても同様に視認される。

0048

発光源28が紫外線領域の光を発する場合、発光源28から光拡散部15までの間は紫外線領域の光を視認されないため、光拡散部15はグローブ17内で発光部が浮遊しているような浮遊光源として視認されやすくなる。

0049

このように、本実施形態の照明装置10によれば、光学系13の光軸方向aに対して反対側への配光を確保できるとともに、グローブ17内で光拡散部15が浮遊しているような浮遊光源と視認される光り方の演出効果を得ることができる。

0050

また、光拡散部15をグローブ17内に配置するために線材43を用いることにより、光拡散部15の支持構造が目立ちにくく、外観を良好にできる。

0051

また、光学系13は、発光源28に設けられる1次レンズ31と、この1次レンズ31を透過した光を光軸方向aに集光する2次レンズ32とを有するため、1次レンズ31で発光源28が発する光を漏れなく取り込んで集光する2次レンズ32に入射させることができ、効率を向上できる。

0052

また、光拡散部15を立体形状とすれば、浮遊光源としての演出効果をより高めることができる。

0053

また、光拡散部15は、光学系13で集光される光を入射して2次発光する発光体、および光学系13で集光される光を拡散する光拡散材の少なくとも一方を含むため、例えば紫外線領域や可視光領域等の任意の波長の光を発する発光源28と組み合わせることができる。

0054

なお、照明装置は、電源部を備えていなくてもよい。この場合、電源部は、器具側等に配設して点灯電源を電源装置に供給するように構成すればよい。

0055

また、照明装置としては、電球形ランプに限らず、照明装置を一体に組み込んだ照明器具でもよい。

0056

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。

0057

10照明装置
11筐体
13光学系
15光拡散部
17グローブ
19給電部
28発光源
31 1次レンズ
32 2次レンズ
43線材
a光軸方向

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

関連する公募課題

該当するデータがありません

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

  • メトラス株式会社の「 光照射装置及び光照射装置の製造方法」が 公開されました。( 2020/02/13)

    【課題】光照射装置の製造技術を向上させる。【解決手段】光照射装置は、発光素子20が配置された配線基板13を備える。発光素子20は、電極端子であるアノード92及びカソード93のストッパー部94が配線基板... 詳細

  • 三菱電機株式会社の「 照明装置」が 公開されました。( 2020/02/13)

    【課題】複数の照明器具を有する照明装置であって、照明器具同士の連結がしやすく組み立てが簡易な照明装置を提供する。【解決手段】照明装置は、光源となる発光素子を有する光源ユニットと、光源ユニットが取り付け... 詳細

  • 三菱電機株式会社の「 照明器具、及び、照明装置」が 公開されました。( 2020/02/13)

    【課題】意匠性に影響を与えないで端板を取り付けることができる照明器具、及び、照明装置を提供する。【解決手段】照明器具は、光源を有する光源ユニットが取り付けられることによって照明装置を構成する照明器具で... 詳細

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

関連する挑戦したい社会課題一覧

この 技術と関連する公募課題

該当するデータがありません

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ