照明カバー及び照明装置

【課題】充分な光の拡散を実現すると共に、高い光の透過率をも実現することができるＬＥＤ照明装置を提供する。
【解決手段】複数のＬＥＤチップ５が配置されたＬＥＤ照明装置本体２と、ＬＥＤチップ５を覆う様に配置されたＬＥＤ照明カバー本体７とを有し、ＬＥＤ照明カバー本体７は乳白色を呈すると共に、ＬＥＤチップ５側の面に不規則な凹凸形状８が形成されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は照明カバー及び照明装置に関する。詳しくは、例えばＬＥＤ（ＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ）を光源とした照明装置や、こうした照明装置に使用する照明カバーに係るものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球温暖化の防止を図るために省エネルギー化が求められており、これに応えるべく照明分野においても、従来の白熱電球等に比べて高いエネルギー効率が実現可能なＬＥＤを光源に用いた照明装置が研究開発されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ところで、ＬＥＤ照明に使用されている発光ダイオード（ＬＥＤチップ）は、エネルギーの集積度が高いことが知られており、従来の照明（白熱電球等）と比較すると眩しくて、そのまま照明装置として使用することは不適当である。
【０００４】
また、ＬＥＤ照明では、複数の光源が存在するために多重の影が発生することも懸念される。
【０００５】
こうした点に鑑みて、ＬＥＤ照明の眩しさ軽減すると共に、多重の影を抑制するために、光源を覆う様に照明カバー（光拡散カバー）を配置し、照明カバー全体が発光している様に見せていた。
【０００６】
具体的には、従来の照明カバー１０１は、例えば、照明カバー本体１０２に多数のスリット（有底の溝部）１０３を設けることで、光源からの光を拡散するものが提案されていた（図４及び図５Ａ〜図５Ｅ参照）。
【０００７】
なお、従来の照明カバー（光拡散カバー）１０１は、主としてコスト削減の必要性から、樹脂系素材を使用し、連続的引き抜きによる成型方法で製造されており、こうした製造法に起因して、スリット形状は長手方向（引き抜き方向）に規則的に配列されている。
【０００８】
また、従来の照明カバー１０１として、スリットを設けたもののみならず、例えば、光を拡散させ眩しさを軽減すべく、照明カバー自体を乳白色としたものも提案されている。なお、スリットが形成されると共に、乳白色を呈する照明カバーも存在している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００８−９１１４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、規則的なスリットが設けられた従来の照明カバーの場合には、ある程度の光の拡散性が実現することで、多重の影を軽減することは可能であるものの、未だ充分であるとは言い難い。即ち、規則的なスリットが設けられた従来の照明カバーでは、光の拡散性が充分では無く、複数の光源が視認でき、結果として多重の影を充分に抑制することができない（図６Ａ〜図６Ｈ参照）。
【００１１】
なお、照明カバーを構成する樹脂材料自体に着色を行って、規則的なスリットを形成すると共に、照明カバー自体を乳白色とすることによって、充分な拡散性を実現して多重の影を抑制することは可能である。しかしながら、こうした対応の場合には、光の透過率が著しく低下してしまう。
【００１２】
同様に、スリットを設けることなく照明カバー自体に着色（例えば、乳白色）を行って、多重の影を抑制することは可能であるものの、光の透過率が著しく低下してしまう。
【００１３】
なお、透過光の光損失を抑制しつつ、より高い光拡散性を実現する技術として、照明カバーの素材自体を不連続とする技術が提案されている（例えば、特開２００４−７９５２２号公報、インターネット情報「テクポリマー、効果・用途例"ＬＥＤ照明"」ＵＲＬ：http://www.tech-p.com/application/led.html）。しかしながら、素材を不連続とすることで高い光拡散性を実現しようとすると、不可避的に厚みが大きくなり、高い透過率の実現が困難であると共に、製造コストが嵩んでしまう。
【００１４】
本発明は以上の点に鑑みて創案されたものであって、充分な光の拡散性を実現すると共に、高い光の透過率をも実現することができる照明カバー及びこうした照明カバーを利用した照明装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記の目的を達成するために、本発明の照明カバーは、光源を覆う様に配置された照明カバー本体と、該照明カバー本体の光源側の面、若しくは、光源とは逆側の面の少なくとも一方に不規則に形成された凹凸形状とを備える。
【００１６】
また、上記の目的を達成するために、本発明の照明装置は、光源と、該光源を覆う様に配置された照明カバー本体と、該照明カバー本体の光源側の面、若しくは、光源とは逆側の面の少なくとも一方に不規則に形成された凹凸形状とを備える。
【００１７】
ここで、照明カバー本体の光源側の面、若しくは、光源とは逆側の面の少なくとも一方に形成された凹凸形状が不規則であることによって、凹凸形状で屈折する光の方向が不規則となり、透過率を大きく損なうことなく、充分な光の拡散を実現できる。
【００１８】
なお、凹凸形状が規則的（連続的）に形成された場合には、凹凸形状で屈折した光の方向が規則的であり、屈折した光が合成されて光源が視認できることとなり、結果として、多重の影の問題が生じることとなる。即ち、光の拡散性が不充分といった結果となる。
【００１９】
また、不規則に形成された凹凸形状は、光源からの光を不規則に屈折することができれば充分であって、照明カバー本体の光源側の面、若しくは、照明カバー本体の光源とは逆側の面の少なくとも一方であれば充分である。但し、凹凸形状が光源とは逆側の面に形成された場合には、凹凸形状に埃が付着することに伴って、光の透過率の低下が懸念される。そのため、凹凸形状は照明カバー本体の光源側の面のみに形成されることが好ましい。
【００２０】
更に、凹凸形状が不規則に形成された場合であったとしても、凹凸形状が鋭角的に構成された場合には、屈折した光の一部が合成されて光源が視認できることがある。そのため、より一層充分に多重の影を抑止するという観点から、凹凸形状が凹曲面、若しくは、凸曲面、若しくは凹曲面及び凸曲面で形成されることが好ましい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明を適用した照明カバー及び照明装置では、充分な光の拡散性を実現すると共に、高い光の透過率をも実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明を適用した照明装置の一例であるＬＥＤ照明装置を説明するための模式図である。
【図２】ＬＥＤ照明カバーを説明するための模式図である。
【図３】ＬＥＤ照明カバーの変形例を説明するための模式図である。
【図４】従来の照明カバーを説明するための模式図である。
【図５Ａ】消灯時の照明カバーを説明するためのモノクロ写真（１）である。
【図５Ｂ】消灯時の照明カバーを説明するためのモノクロ写真（２）である。
【図５Ｃ】消灯時の照明カバーを説明するためのモノクロ写真（３）である。
【図５Ｄ】消灯時の照明カバーを説明するためのモノクロ写真（４）である。
【図５Ｅ】消灯時の照明カバーを説明するためのモノクロ写真（５）である。
【図６Ａ】点灯時の照明カバーを説明するためのモノクロ写真（１）である。
【図６Ｂ】点灯時の照明カバーを説明するためのモノクロ写真（２）である。
【図６Ｃ】点灯時の照明カバーを説明するためのモノクロ写真（３）である。
【図６Ｄ】点灯時の照明カバーを説明するためのモノクロ写真（４）である。
【図６Ｅ】点灯時の照明カバーを説明するためのモノクロ写真（５）である。
【図６Ｆ】点灯時の照明カバーを説明するためのモノクロ写真（６）である。
【図６Ｇ】点灯時の照明カバーを説明するためのモノクロ写真（７）である。
【図６Ｈ】点灯時の照明カバーを説明するためのモノクロ写真（８）である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面を参酌しながら、発明を実施するための形態（以下、「実施の形態」と称する）について説明する。
【００２４】
［照明装置の構成］
図１は本発明を適用した照明装置の一例であるＬＥＤ照明装置を説明するための模式図であり、ここで示すＬＥＤ照明装置１は、ＬＥＤ照明装置本体２に、ＬＥＤ照明カバー３が取り付けられて構成されている。
なお、図１（ａ）はＬＥＤ照明装置本体２の平面図、図１（ｂ）はＬＥＤ照明装置１の平面図、図１（ｃ）はＬＥＤ照明装置１の断面図を示している。
【００２５】
ＬＥＤ照明装置本体２は、アルミニウム材料から構成された平板状のアルミニウム基板４に、１２個のＬＥＤチップ５が取り付けられて構成されている。なお、アルミニウム基板４に取り付けられた１２個のＬＥＤチップ５は、４個を１つのグループとした３つのグループに分類されている。
【００２６】
また、ＬＥＤ照明装置本体２は、ＬＥＤチップ５に印加する駆動電圧パルスを制御する制御部６を有しており、この制御部６により、第１のグループ、第２のグループ、第３のグループは、それぞれ異なる駆動電圧パルスが印加される様に構成されている。
【００２７】
ここで、ＬＥＤチップを用いた照明装置では、所望の照度を得るために、複数個のＬＥＤチップを使用する場合が多く、本実施の形態では、１２個のＬＥＤチップ５が取り付けられた場合を例に挙げて説明を行っているが、ＬＥＤチップ５の個数は１２個に限定されるものではない。
【００２８】
また、本実施の形態では、４個のＬＥＤチップ５を１つのグループとし、グループ毎に異なる駆動電圧パルスが印加される場合を例に挙げて説明を行っているが、全てのＬＥＤチップに同一の駆動電圧パルスが印加される様に構成されても良い。
【００２９】
更に、本実施の形態では、４個のＬＥＤチップ５を１つのグループとしており、各グループに属するＬＥＤチップ５の個数が同数（４個）である場合を例に挙げて説明を行っているが、必ずしも各グループに属するＬＥＤチップ５の個数が同数である必要は無い。但し、各グループに属するＬＥＤチップ５の個数が同数である方が、照度の制御が行いやすいと考えられるために、各グループに属するＬＥＤチップ５は同数である方が好ましい。
【００３０】
また、本実施の形態では、４個のＬＥＤチップ５を１つのグループとしており、３つのグループに分類した場合を例に挙げて説明を行っているが、必ずしもグループ数は３つである必要は無い。例えば、６個のＬＥＤチップ５を１つのグループとして２つのグループに分類しても良く、３個のＬＥＤチップ５を１つのグループとして４つのグループに分類しても良い。
【００３１】
また、本実施の形態では、基板がアルミニウム材料から構成された場合を例に挙げて説明を行っているが、基板はアルミニウム材料以外から構成されていても良い。但し、基板を熱伝導率の高い材料から構成することで、放熱効果が向上し、ＬＥＤチップ５の長寿命化を実現できることとなるために、放熱材料から構成された方が好ましい。なお、放熱効果を得るための方法として、基板に放熱構造（例えば、基板内部に冷却水を循環させる）を採用しても良い。
【００３２】
また、ＬＥＤ照明カバー３は、ＬＥＤ照明カバー本体７に、凹凸形状８が設けられて構成されている。なお、ＬＥＤ照明カバー３は、乳白色に着色された樹脂材料で形成されている（図２参照）。
【００３３】
ＬＥＤ照明カバー本体７は、光源であるＬＥＤチップ５を覆う様にＬＥＤ照明装置本体２に取付可能に構成されており、ＬＥＤチップ５から発せられた光は、不可避的にＬＥＤ照明カバー３を通過することとなる。
【００３４】
また、凹凸形状８は、ＬＥＤ照明カバー本体７のＬＥＤ照明装置本体２側（以下、"裏面側"と称する。）の全面に不規則に形成されている。具体的には、いかなる方向にも連続性を有しない状態で凹曲面から成る凹凸形状８が形成されている。
【００３５】
なお、ＬＥＤ照明カバー３の成形方法としては、（１）凹凸型で加圧して所定の形状を得るプレス成形、（２）真空圧を利用して所定の形状を得る真空成形、（３）ロール間で樹脂材料を成形するロール成形等が挙げられる。
【００３６】
ここで、本実施の形態では、ＬＥＤ照明カバー３が乳白色に着色された樹脂材料で形成された場合を例に挙げて説明を行っているが、無着色であったとしても、凹凸形状８が形成されることで、充分な光の拡散性を実現し、複数の光源を視認できなければ充分であり、かかる場合には、ＬＥＤ照明カバー３は必ずしも着色される必要は無い。
但し、ＬＥＤ照明カバー３が無着色（透明）の場合には、光の透過率が高すぎることに起因して、複数の光源が視認できることが考えられる。そのため、複数の光源が視認できない程度の拡散性を確保すべく、樹脂材料を着色する等によって光の透過率を調整する必要がある。
【００３７】
また、本実施の形態では、ＬＥＤ照明カバー本体７の裏側のみに凹凸形状８が形成された場合を例に挙げて説明を行っているが、ＬＥＤチップ５から発せられた光を充分に拡散することができれば良く、必ずしもＬＥＤ照明カバー本体７の裏側のみに凹凸形状８が形成される必要は無い。例えば、ＬＥＤ照明カバー本体７のＬＥＤ照明装置本体２とは逆側（以下、"表側"と称する。）のみに形成されても良いし、ＬＥＤ照明カバー本体７の表裏面に形成されても良い。
但し、ＬＥＤ照明カバー本体７の表面は、通常は外気に晒されており、ゴミや埃等の異物が凹凸形状８に入り込むことで、光の透過率の低下を招きかねない。そのため、光の透過率を安定的に実現するためには、ＬＥＤ照明カバー本体７の裏面のみに凹凸形状８を形成する方が好ましい。
【００３８】
また、本実施の形態では、曲面（具体的には、凹曲面）から成る凹凸形状８が形成された場合を例に挙げて説明を行っているが、凹凸形状８は必ずしも曲面から成る必要は無く、鋭角的な凹凸形状であっても良い。
但し、凹凸形状８が鋭角的に形成された場合には、凹凸形状８が不規則（不連続）に形成されたとしても、（鋭角的に形成された）凹凸形状８で屈折した光が合成され、光の拡散性を充分に高められないことがある。そのため、光の拡散性をより一層充分に高めるためには、凹凸形状８は曲面から成る方が好ましい。
【００３９】
また、本実施の形態では、凹曲面から成る凹凸形状８が形成された場合を例に挙げて説明を行っているが、凸曲面からなる凹凸形状８（図３（ａ）参照）や、凹曲面及び凸曲面からなる凹凸形状８（図３（ｂ）参照）であっても良い。
【００４０】
また、本実施の形態では、ＬＥＤ照明カバー本体７の全面に凹凸形状８が形成された場合を例に挙げて説明を行っているが、必ずしも全面に形成される必要はなく、光の拡散性の向上が求められる領域のみに形成しても良い。しかし、一般的に、ＬＥＤチップ５からの光は広い範囲に行き渡る様に構成されていることから、あらゆる角度において高い光の拡散性を実現するために、ＬＥＤ照明カバー本体７の全面に凹凸形状８が形成される方が好ましい。
【００４１】
本発明を適用したＬＥＤ照明装置１では、ＬＥＤ照明カバー３の凹凸形状８が不規則（不連続）に形成されているため、凹凸形状８で屈折した光が合成されることが無く、光が充分に拡散できることとなる。その結果、複数のＬＥＤチップ５（光源）を視認することができず、多重の影の問題が生じることがない。
【００４２】
ここで、本発明を適用したＬＥＤ照明装置と、従来の照明カバー（規則的なスリットが形成された照明カバー）を装着したＬＥＤ照明装置の、消灯時の様子を図５Ａ〜図５Ｅに示し、点灯時の様子を図６Ａ〜図６Ｈに示す。図中符号１は本発明を適用したＬＥＤ照明装置を示し、図中符号１０１は従来の照明カバー（規則的なスリットが形成された照明カバー）を装着したＬＥＤ照明装置を示している。
【００４３】
なお、理解容易化の便宜を図るため、図５Ａ〜図５Ｅのカラー写真を参考図５Ａ〜図５Ｅとして、図６Ａ〜図６Ｈのカラー写真を参考図６Ａ〜図６Ｈとして提出する。
【００４４】
図６Ａ〜図６Ｈから明らかな様に、本発明を適用したＬＥＤ照明装置１は、ＬＥＤチップ５（光源）が視認できない。一方、従来の照明カバー（規則的なスリットが形成された照明カバー）を装着したＬＥＤ照明装置は、ＬＥＤチップ（光源）が視認できる。
【００４５】
また、本発明を適用したＬＥＤ照明装置１では、不規則な凹凸形状８で高い光の拡散性を実現することができるために、必要以上にＬＥＤ照明カバー３に着色する必要がない。そのため、高い光の透過率をも実現することができ、透過光の光損失を低減することが実現する。
【００４６】
ここで、表１に本発明を適用したＬＥＤ照明装置１及び従来の照明カバー（規則的なスリットが形成された照明カバー）を装着したＬＥＤ照明装置の双方について、「照明カバーを未装着の場合」と「照明カバーを装着した場合」についての照度試験結果を示す。なお、照度試験は、２ｍ直下照度、光照射角度１２０度の条件で測定したものである。
【００４７】
［表１］

【００４８】
表１からも明らかな様に、本発明を適用したＬＥＤ照明装置１では、従来の照明カバー（規則的なスリットが形成された照明カバー）を装着したＬＥＤ照明装置と比較して、極めて高い照明カバーの光透過率を実現していることが分かる。
【００４９】
なお、透過光の光損失の低減は、同じ照度設定を行った場合には、ＬＥＤチップ５の消費電力の低減を意味するものであり、ＬＥＤ照明装置１は従来のＬＥＤ照明装置よりも低消費電力化を実現できることとなる。
【符号の説明】
【００５０】
１ＬＥＤ照明装置
２ＬＥＤ照明装置本体
３ＬＥＤ照明カバー
４アルミニウム基板
５ＬＥＤチップ
６制御部
７ＬＥＤ照明カバー本体
８凹凸形状

【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源を覆う様に配置された照明カバー本体と、
該照明カバー本体の光源側の面、若しくは、光源とは逆側の面の少なくとも一方に不規則に形成された凹凸形状とを備える
照明カバー。
【請求項２】
前記凹凸形状は、前記照明カバー本体の光源側の面に形成された
請求項１に記載の照明カバー。
【請求項３】
前記凹凸形状は、凹曲面、若しくは、凸曲面、若しくは凹曲面及び凸曲面で形成された
請求項１または請求項２に記載の照明カバー。
【請求項４】
前記照明カバー本体は、不透明である
請求項１、請求項２または請求項３に記載の照明カバー。
【請求項５】
光源と、
該光源を覆う様に配置された照明カバー本体と、
該照明カバー本体の光源側の面、若しくは、光源とは逆側の面の少なくとも一方に不規則に形成された凹凸形状とを備える
照明装置。
【請求項６】
前記凹凸形状は、前記照明カバー本体の光源側の面に形成された
請求項５に記載の照明装置。
【請求項７】
前記凹凸形状は、凹曲面、若しくは、凸曲面、若しくは凹曲面及び凸曲面で形成された
請求項５または請求項６に記載の照明装置。
【請求項８】
前記照明カバー本体は、不透明である
請求項５、請求項６または請求項７に記載の照明装置。
【請求項９】
前記光源は、ＬＥＤである
請求項５、請求項６、請求項７または請求項８に記載の照明装置。

【図１】