特許 7535753 光学部品及び照明器具

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-08-08

(45)【発行日】2024-08-19

(54)【発明の名称】光学部品及び照明器具

(51)【国際特許分類】

   F21S 8/02 20060101AFI20240809BHJP

   F21V 5/04 20060101ALI20240809BHJP

   G02B 3/08 20060101ALI20240809BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20240809BHJP

【ＦＩ】

F21S8/02 410

F21V5/04 250

F21V5/04 650

F21V5/04 600

F21V5/04 300

G02B3/08

F21Y115:10

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2020191931

(22)【出願日】2020-11-18

(65)【公開番号】P2022080716

(43)【公開日】2022-05-30

【審査請求日】2023-08-21

(73)【特許権者】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002527

【氏名又は名称】弁理士法人北斗特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】竹村 博行

【審査官】土谷 秀人

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－１１０１１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６０－２０７２０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－２０５８７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１６－５１０１３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１４／０２０４７５（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２１Ｓ ８／００

Ｆ２１Ｖ ５／０４

Ｇ０２Ｂ ３／０６

Ｇ０２Ｂ ３／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

板状に形成された本体と、
前記本体の表面であって、光源から放射される光が入射する入射面に設けられた複数の第１突部と、
前記本体の表面であって、前記入射面と対向する出射面に設けられた複数の第２突部と、
を備え、
前記複数の第１突部はそれぞれ、前記入射面に平行な第１方向を長手方向とする長尺状に形成され、
前記複数の第１突部は、前記入射面に平行かつ前記第１方向と交差する第２方向に沿って並ぶように前記入射面に設けられ、
前記複数の第２突部はそれぞれ、前記出射面の法線方向から見て同心円上に並ぶように前記出射面に設けられ、
前記複数の第１突部のうち、前記第２方向に沿って隣り合う２つ以上の前記第１突部は、前記入射面における前記光源の投影範囲と重なり、かつ、前記投影範囲と重ならない１つ以上の前記第１突部に比べて、前記入射面からの高さ寸法が高く、
前記第２方向において、前記投影範囲と重なる前記２つ以上の第１突部の幅寸法の合計は、前記投影範囲の前記第２方向における幅寸法よりも大きい、
光学部品。

【請求項2】

前記複数の第１突部はそれぞれ、円柱レンズである、
請求項１記載の光学部品。

【請求項3】

前記複数の第２突部は、フレネルレンズである、
請求項１又は２記載の光学部品。

【請求項4】

前記複数の第２突部のうち、前記同心円の中心に位置する前記第２突部は、前記同心円の中心に位置しない複数の前記第２突部に比べて、前記出射面からの高さ寸法が低い、
請求項１－３のいずれか１項に記載の光学部品。

【請求項5】

請求項１－４のいずれかの光学部品と、
前記光学部品の前記入射面に光を入射させる前記光源と、
前記光学部品及び前記光源を収容する器具本体と、
を備える、
照明器具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、光学部品及び照明器具に関し、より詳細には、照明光の配光を制御する光学部品、及び当該光学部品を備える照明器具に関する。

【背景技術】

【0002】

従来例として、特許文献１記載の照明器具用レンズ板及び照明器具を例示する。特許文献１記載の照明器具用レンズ板（以下、レンズと略す。）は、円板状に形成されており、その厚さ方向に対向する一方の表面を光入射面とし、他方の表面を光出射面としている。レンズの光出射面は、平滑な平面状に形成されている。一方、レンズの光入射面には、多数の凹レンズ単位で構成されたレンズ領域が全面に形成されている。複数の凹レンズ単位は、光入射面の入射光を拡散させる凹面状に形成されている。

【0003】

特許文献１記載の照明器具はスポットライトであって、上方から斜め下方に向けて壁面に光を照射するように構成されている。そして、特許文献１記載の照明器具は、前記レンズを用いることにより、壁面の明るさ（照度）の均一化を図っている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１９－８３１０５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、特許文献１記載のレンズ（光学部品）では、レンズの中央部とレンズの周辺部の光量の差を更に低減することが困難であった。

【0006】

本開示の目的は、光の均斉度の向上を図ることができる光学部品及び照明器具を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示の一態様に係る光学部品は、板状に形成された本体と、前記本体の表面であって、光源から放射される光が入射する入射面に設けられた複数の第１突部と、前記本体の表面であって、前記入射面と対向する出射面に設けられた複数の第２突部とを備える。前記複数の第１突部はそれぞれ、前記入射面に平行な第１方向を長手方向とする長尺状に形成されている。前記複数の第１突部は、前記入射面に平行かつ前記第１方向と交差する第２方向に沿って並ぶように前記入射面に設けられている。前記複数の第２突部はそれぞれ、前記出射面の法線方向から見て同心円上に並ぶように前記出射面に設けられている。前記複数の第１突部のうち、前記第２方向に沿って隣り合う２つ以上の前記第１突部は、前記入射面における前記光源の投影範囲と重なり、かつ、前記投影範囲と重ならない１つ以上の前記第１突部に比べて、前記入射面からの高さ寸法が高い。前記第２方向において、前記投影範囲と重なる前記２つ以上の第１突部の幅寸法の合計は、前記投影範囲の前記第２方向における幅寸法よりも大きい。

【0008】

本開示の一態様に係る照明器具は、前記光学部品と、前記光学部品の前記入射面に光を入射させる前記光源と、前記光学部品及び前記光源を収容する器具本体とを備える。

【発明の効果】

【0009】

本開示の光学部品及び照明器具は、光の均斉度の向上を図ることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、本開示の実施形態に係る照明器具の斜め下方から見た斜視図である。

【図2】図２は、同上の照明器具の斜め上方から見た斜視図である。

【図3】図３は、同上の照明器具の分解斜視図である。

【図4】図４は、同上の照明器具の半断面図である。

【図5】図５は、同上の照明器具における灯体の分解斜視図である。

【図6】図６は、本開示の実施形態に係る光学部品の斜め上方から見た斜視図である。

【図7】図７は、同上の光学部品の斜め下方から見た斜視図である。

【図8】図８は、同上の照明器具における光源ユニットの要部の断面図である。

【図9】図９Ａは、同上の光学部品を用いた照明器具の配光特性を示す図である。図９Ｂは、比較例の光学部品を用いた照明器具の配光特性を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本開示の実施形態に係る光学部品及び照明器具について、図面を参照して詳細に説明する。ただし、下記の実施形態において説明する各図は模式的な図であり、各構成要素の大きさ及び厚さのそれぞれの比が必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。なお、以下の実施形態で説明する構成は本開示の一例にすぎない。本開示は、以下の実施形態に限定されず、本開示の効果を奏することができれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。

【0012】

（１）実施形態に係る照明器具の概要
（１－１）実施形態に係る光学部品の概要
本開示の実施形態に係る光学部品５は、板状に形成された本体５０と、複数の第１突部５１と、複数の第２突部５２とを備える。複数の第１突部５１は、本体５０の表面であって、光源（ＬＥＤ３０）から放射される光が入射する入射面に設けられる。複数の第２突部５２は、本体５０の表面であって、入射面と対向する出射面に設けられる。複数の第１突部５１はそれぞれ、入射面に平行な第１方向Ｄ１を長手方向とする長尺状に形成される。複数の第１突部５１は、入射面に平行かつ第１方向Ｄ１と交差する第２方向Ｄ２に沿って並ぶように入射面に設けられる。複数の第２突部５２はそれぞれ、出射面の法線方向から見て同心円上に並ぶように出射面に設けられる。複数の第１突部５１のうち、入射面におけるＬＥＤ３０の投影範囲Ｓ１と重なる１つ以上の第１突部５１Ａは、投影範囲Ｓ１と重ならない１つ以上の第１突部５１に比べて、入射面からの高さ寸法が高い。

【0013】

実施形態に係る光学部品５は、入射面に入射する光のうち、光源（ＬＥＤ３０）の投影範囲Ｓ１と重なる１つ以上の第１突部５１Ａに入射する光を、本体５０の外側に向けて集光するので、光の均斉度の向上を図ることができる。

【0014】

（１－２）実施形態に係る照明器具の概要
本開示の実施形態に係る照明器具Ａ１は、実施形態に係る光学部品５と、光学部品５の入射面に光を入射させる光源（ＬＥＤ３０）と、光学部品５及びＬＥＤ３０を収容する器具本体１とを備える。

【0015】

実施形態に係る照明器具Ａ１は、実施形態に係る光学部品５を備えることにより、光（照明光）の均斉度の向上を図ることができる。

【0016】

（２）実施形態に係る照明器具の詳細
実施形態に係る照明器具Ａ１（以下、照明器具Ａ１と略す。）は、例えば、商業施設、病院、介護施設、宿泊施設などの屋内の天井に埋め込むように配設されるダウンライトである。照明器具Ａ１は、図１－図４に示すように、器具本体１、灯体２、実施形態に係る光学部品５（以下、光学部品５と略す。）、シール部材６、保持部材７及び３つの取付具８などを備える。

【0017】

（２－１）器具本体
器具本体１は、有底円筒形状の円筒部１０と、円筒部１０の下端の全周に渡って円筒部１０の下端から外向きに突出する円環状の枠部１１とを有している。円筒部１０と枠部１１は、例えば、金属製の板材が絞り加工されることで一体に形成されている。ただし、円筒部１０と枠部１１は、別体に形成された後、溶接などの適宜の方法で一体に結合されても構わない。

【0018】

円筒部１０の底には円形の開口部１４が設けられている（図４参照）。また、円筒部１０の底の上面における周縁に、３つの突台部１５が設けられている（図２参照）。各突台部１５は、弧状に形成されている。また、３つの突台部１５は、円筒部１０の底の周方向に沿って等間隔に配置されている。

【0019】

円筒部１０の周面（側面）には、３つの取付部１２が設けられている（図２参照）。各取付部１２は、一対の差込片１２０とロック溝１２１を有する。一対の差込片１２０は、円筒部１０の軸方向（上下方向）から見て鉤形（Ｌ字形）に形成されている。また、一対の差込片１２０は、円筒部１０の周方向に沿って間隔を空けて向かい合っている。なお、一対の差込片１２０は、円筒部１０の一部を切り起こして形成されている（図２参照）。

【0020】

各取付部１２のロック溝１２１は、円筒部１０の周面における、一対の差込片１２０の間に設けられている（図２参照）。ロック溝１２１は、円筒部１０の一部が円筒部１０の内部に向かって切り起こされることで長方形状に形成されている（図２参照）。

【0021】

（２－２）灯体
灯体２は、光源ユニット３と支持ブロック４を有する。灯体２は、器具本体１内に収容される（図３及び図４参照）。

【0022】

（２－２－１）光源ユニット
光源ユニット３は、ＬＥＤ３０、光学部品５、ホルダ３２、レンズカバー３３、ユニット本体３４を備える（図３－図５参照）。ＬＥＤ３０は、ＣＯＢ（Chip on Board）型の照明用白色ＬＥＤである。なお、ＬＥＤ３０の発光面（照明光が放射される面）は、円形に形成されている。

【0023】

光学部品５は、円板状の本体５０と、本体５０の第１表面（上面）に形成された複数の第１突部５１と、本体５０の第２表面（下面）に形成された複数の第２突部５２とを有する（図４参照）。なお、光学部品５の詳細については後述する。

【0024】

ホルダ３２は、ＬＥＤ３０と光学部品５を保持する。ホルダ３２は、円筒形状の周壁３２０と、周壁３２０の内周面から上向きに突出する円錐台状の底壁３２１と、底壁３２１の中央から円錐台状に突出する取付台３２２と、配線部３２３とを有する（図４及び図５参照）。なお、周壁３２０、底壁３２１、取付台３２２及び配線部３２３は、例えば、ポリブチレンテレフタレートなどの合成樹脂材料の成形体として一体に形成されている。ＬＥＤ３０は、取付台３２２の上面に開口する窓３２２０を塞ぐようにホルダ３２に支持される。光学部品５は、周壁３２０の下端の開口を塞ぐようにホルダ３２に支持される。配線部３２３は、電源ケーブルＣ１の３本の電線（プラス極の電線、マイナス極の電線及び接地線）を保持している。なお、これら３本の電線は、ホルダ３２内においてＬＥＤ３０と電気的に接続される。

【0025】

ユニット本体３４は、金属材料によって有底円筒形状に形成されている。ユニット本体３４の内部に、ホルダ３２の一部（底壁３２１及び取付台３２２）とＬＥＤ３０が収容される。ユニット本体３４の底面（上面）の中央に、ユニット本体３４の内部に向かって突出する台部３４０が設けられている。台部３４０は、ホルダ３２に保持されたＬＥＤ３０の背面と接触する。つまり、ＬＥＤ３０が発する熱は、台部３４０からユニット本体３４全体に伝導されて放熱される。また、ユニット本体３４の底面の端部に、ホルダ３２の配線部３２３の一部が挿通される挿通穴３４１が設けられている（図５参照）。なお、ユニット本体３４とホルダ３２は、ねじ止めによって結合される。

【0026】

レンズカバー３３は、光源ユニット３の外郭を構成している。レンズカバー３３は、主部３３０、縁部３３１、リブ３３２、反射部３３３及び一対のボス３３４を有している。なお、主部３３０、縁部３３１、リブ３３２、反射部３３３及び一対のボス３３４は、合成樹脂材料の成形体として一体に形成されている。

【0027】

主部３３０は、球殻から、球殻の中心を含む第１の平面と第１の平面に平行な第２の平面に挟まれた部分を切り取った形状に形成されている。つまり、主部３３０の外周面は球面となる。縁部３３１は、円環の一部と円錐台を組み合わせた形状に形成されて主部３３０の下端とつながっている。反射部３３３は、円錐台状に形成され、縁部３３１の下端から上向きかつ縁部３３１の内側に向かって突出している。リブ３３２は、軸に対して傾斜した平面で円筒を切り取った形状に形成され、主部３３０の上端から上向きに突出している。一対のボス３３４は、それぞれ円筒状に形成され、縁部３３１の内周面に沿って上向きに伸びるように主部３３０と一体に形成されている。なお、一対のボス３３４は、反射部３３３を挟んで対向する位置に配置されている。

【0028】

（２－２－２）支持ブロック
支持ブロック４は、固定部材４０、第１可動部材４１、第２可動部材４２及び４つの軸部４３を有している（図５参照）。

【0029】

固定部材４０は、長方形状の固定片４００と、固定片４００の長手方向の両端から固定片４００の厚み方向（上方向）に立ち上がる一対の支持片４０１とを有している。一対の支持片４０１には、めねじ４０２が１つずつ設けられている。固定片４００と一対の支持片４０１は、長方形状の１枚の金属板が曲げ加工されることによって、Ｕ字状に一体に形成されている。

【0030】

固定部材４０は、２本の取付ねじ４０４によって固定片４００がユニット本体３４の上面にねじ止めされることでユニット本体３４に固定される。また、固定片４００の長手方向の両端にそれぞれねじ挿通穴４０３が設けられている。そして、これら２つのねじ挿通穴４０３に、タッピングねじからなる固定ねじ４４が１本ずつ挿通される。これら２本の固定ねじ４４は、ユニット本体３４の底面に設けられた穴（図示せず）を通して、レンズカバー３３の２つのボス３３４に１本ずつねじ込まれる。つまり、固定部材４０は、レンズカバー３３にも固定される。

【0031】

第１可動部材４１は、第１主片４１０と、一対の第１脚片４１１と、一対の第２脚片４１２とを有している。第１主片４１０は、長方形の平板状に形成されている。一対の第１脚片４１１はそれぞれ長方形の平板状に形成され、第１主片４１０の長手方向の両端から第１主片４１０の厚み方向（下方向）に立ち下がっている。一対の第２脚片４１２は、長方形の平板状に形成され、第１主片４１０の短手方向の両端から第１主片４１０の厚み方向（下方向）に立ち下がっている。第１主片４１０と一対の第１脚片４１１と一対の第２脚片４１２は、長方形状の１枚の金属板が曲げ加工されることによって一体に形成されている。

【0032】

第１主片４１０の長手方向の中央において、第１主片４１０の短手方向の両端に、長方形状の挿通溝４１４が１つずつ設けられている。各第１脚片４１１には、円形の第１軸穴４１３が設けられている。各第２脚片４１２には、円形の第２軸穴４１５が設けられている。

【0033】

第１可動部材４１は、２つの軸部４３によって、固定部材４０に対して揺動可能に取り付けられる。各軸部４３は、段付ねじ４３０と、平座金４３１と、波形座金４３２で構成されている。第１可動部材４１の一対の第１脚片４１１は、それぞれ固定部材４０の一対の支持片４０１の外側に配置される。そして、軸部４３の段付ねじ４３０は、波形座金４３２と平座金４３１を介して第１脚片４１１の第１軸穴４１３に挿通され、支持片４０１のめねじ４０２にねじ込まれる。ここで、段付ねじ４３０の円筒部４３００が第１軸穴４１３と嵌合することにより、段付ねじ４３０の円筒部４３００を軸として第１可動部材４１が固定部材４０に対して揺動可能に取り付けられる。

【0034】

第２可動部材４２は、長方形の平板状に形成された第２主片４２０と、長方形の平板状に形成され、第２主片４２０の短手方向の両端から第２主片４２０の厚み方向（下方向）に立ち下がる一対の第３脚片４２１を有している。第２主片４２０と一対の第３脚片４２１は、長方形状の１枚の金属板が曲げ加工されることによって一体に形成されている。第２主片４２０の長手方向の一端に円形のねじ挿通穴４２３が設けられている。各第３脚片４２１の下端にめねじ４２２が１つずつ設けられている。

【0035】

第２可動部材４２は、２つの軸部４３によって、第１可動部材４１に対して揺動可能に取り付けられる。第２可動部材４２の一対の第３脚片４２１は、それぞれ第１可動部材４１の第１主片４１０に設けられた一対の挿通溝４１４に１つずつ挿通され、第１可動部材４１の一対の第２脚片４１２の内側に配置される。そして、軸部４３の段付ねじ４３０は、波形座金４３２と平座金４３１を介して第２脚片４１２の第２軸穴４１５に挿通され、第３脚片４２１のめねじ４２２にねじ込まれる。ここで、段付ねじ４３０の円筒部４３００が第２軸穴４１５と嵌合することにより、段付ねじ４３０の円筒部４３００を軸として第２可動部材４２が第１可動部材４１に対して揺動可能に取り付けられる。

【0036】

（２－３）保持部材
保持部材７は、器具本体１に対して支持ブロック４（灯体２）を回転可能に保持する。保持部材７は、図３及び図４に示すように、保持板７０と、３つの押さえ部７１と、固定ねじ７２とを有する。

【0037】

保持板７０は、金属製の板材によって円板状に形成されている。保持板７０の中心には、長方形状の挿通穴７０１が設けられている。また、保持板７０の周縁部であって、挿通穴７０１の長手方向に沿って挿通穴７０１と隣り合う位置にめねじ７００が設けられている。さらに、保持板７０の挿通穴７０１の短手方向に沿って挿通穴７０１と隣り合う位置に、円形のケーブル挿通穴７０２が設けられている。

【0038】

保持板７０の挿通穴７０１には、保持板７０の下から第２可動部材４２の第２主片４２０が挿通される。そして、保持板７０の上に配置された第２主片４２０のねじ挿通穴４２３に固定ねじ７２が挿通され、固定ねじ７２が保持板７０のめねじ４０２にねじ込まれる。その結果、保持板７０と支持ブロック４がねじ止めによって結合される（図２及び図４参照）。

【0039】

また、保持板７０は、３つの押さえ部７１に押さえられて、器具本体１の円筒部１０の上面に取り付けられる。３つの押さえ部７１はそれぞれ、段付ねじ７１０と平座金７１１で構成されている。段付ねじ７１０は、平座金７１１を介して、円筒部１０の上面における突台部１５の近傍に設けられているねじ穴にねじ込まれる。ただし、円筒部１０の上面と平座金７１１の下面の間には、突台部１５の高さ分の隙間が生じる。そして、円筒部１０の上面と平座金７１１の下面の間の隙間に、保持板７０の周縁部分が挟み込まれることによって、保持板７０が器具本体１の円筒部１０の上面に回転可能に取り付けられる（図２－図４参照）。

【0040】

ここで、円筒部１０の上面において、段付ねじ７１０のための３つのねじ穴と同心円上に、半球状の３つの位置決め突起１６が等間隔に設けられている。これら３つの位置決め突起１６により、保持板７０の中心と円筒部１０の上面の中心との位置ずれを抑制することができる（図２－図４参照）。なお、保持板７０のケーブル挿通穴７０２には、電源ケーブルＣ１が挿通される。電源ケーブルＣ１の一端は、光源ユニット３の配線部３２３と電気的に接続される。また、電源ケーブルＣ１の他端は、図示しない電源ユニットと電気的に接続される。

【0041】

（２－４）取付具
取付具８は、図２に示すように、ばね片８０、取付片８１、抜け止め片８２、ロック爪８３及び一対の補強部８４を有している。ばね片８０、取付片８１、抜け止め片８２、ロック爪８３及び一対の補強部８４は、例えば、ステンレス鋼のようにばねの材料に適した金属によって一体に形成されている。なお、３つの取付具８は、すべて同一の形状及び同一の寸法で形成されている。

【0042】

ばね片８０は、長尺の帯状に形成されている。取付片８１は、長方形状に形成されている。抜け止め片８２は、取付片８１よりも幅の狭い長方形状に形成され、取付片８１及びばね片８０とそれぞれつながっている。ただし、ばね片８０とつながった抜け止め片８２の下端はＵ字状に湾曲している。ロック爪８３は、取付片８１の一部が切り抜かれることによって鉤形に形成されている。一対の補強部８４はそれぞれ、取付片８１及び抜け止め片８２の一部が絞り加工されることによって長尺のバスタブ状に形成されている。これら一対の補強部８４により、取付片８１と抜け止め片８２の厚み方向に沿った変形が抑制される。

【0043】

（２－５）シール部材
シール部材６は、第１接触部６１、第２接触部６２、６つの突部６３、６つの引掛爪６４、非接触部６５及びつば部６６を有している（図４参照）。第１接触部６１、第２接触部６２、６つの突部６３、６つの引掛爪６４、非接触部６５及びつば部６６は、例えば、シリコーン樹脂などの柔軟性を有する合成樹脂材料によって一体に形成されている。

【0044】

第１接触部６１は、円筒形状に形成されている。つば部６６は、円環形状に形成されて第１接触部６１の下端から外向きに突出している。非接触部６５は、円錐台形状に形成されて第１接触部６１の上端とつながって第１接触部６１の上端から上向きに突出している。第２接触部６２は、円環状に形成され、非接触部６５の上端から内向きに突出している。

【0045】

６つの突部６３はそれぞれ、４角柱状に形成されている。各突部６３は、３角柱状の引掛爪６４を１つずつ有している。６つの突部６３はそれぞれ、第１接触部６１の外周面から第１接触部６１の厚み方向に沿って外向きに突出している。ただし、６つの突部６３は、２つを１組として第１接触部６１の周方向に沿って等間隔に配置されている。

【0046】

１組の突部６３は、取付具８の取付片８１の幅寸法よりも狭く、かつ、抜け止め片８２の幅寸法よりも広い間隔を空けて、第１接触部６１の周方向に沿って隣り合うように配置されている。また、１組の突部６３において、それぞれの突部６３が有する引掛爪６４は、それぞれの突部６３が第１接触部６１の周方向に沿って対向する面（以下、対向面と呼ぶ場合がある。）と反対の面から外向きに突出している。

【0047】

（２－６）器具本体に対するシール部材と取付具の取り付け
シール部材６は、器具本体１の円筒部１０に挿入される。このときシール部材６の３組の突部６３はそれぞれ、円筒部１０の下部に設けられている３組の挿通穴１３のそれぞれに１つずつ挿入される。そして、各組の突部６３の引掛爪６４が、各組の挿通穴１３の外側の縁に引っ掛かる。その結果、シール部材６は、６つの引掛爪６４が器具本体１の円筒部１０における６つの挿通穴１３の縁に引っ掛けられることにより、器具本体１（の円筒部１０）に取り付けられる。なお、シール部材６が器具本体１に取り付けられた状態においては、シール部材６の第２接触部６２の開口に灯体２の一部（レンズカバー３３）が挿通される（図４参照）。

【0048】

３つの取付具８は、シール部材６が取り付けられた器具本体１の３つの取付部１２に１つずつ取り付けられる。取付具８の抜け止め片８２は、円筒部１０の外周面に沿って上から下に向かって取付部１２の一対の差込片１２０の間を通して１組の突部６３の間に差し込まれる。そして、取付具８の取付片８１が取付部１２の一対の差込片１２０と円筒部１０の外周面の間の空間に挿入され、一対の差込片１２０によって取付片８１が支持される。さらに、取付具８のロック爪８３が取付部１２のロック溝１２１に挿入されると、取付片８１の上方向への移動が禁止され、器具本体１の取付部１２に取付具８が取り付けられる。

【0049】

（３）光学部品の詳細
次に、図６－図８を参照して光学部品５を詳細に説明する。

【0050】

光学部品５は、本体５０、複数の第１突部５１、複数の第２突部５２の他に、周壁５３及び複数（図示例では３つ）の固定部５４を備えている。なお、本体５０、複数の第１突部５１、複数の第２突部５２、周壁５３及び複数の固定部５４は、例えば、アクリル樹脂又はポリカーボネート樹脂などの透光性を有する合成樹脂の成形体として一体に形成されている。ただし、光学部品５は、石英ガラスなどの無機ガラスで形成されても構わない。

【0051】

周壁５３は、円板状の本体５０の周縁から上向きに起立するように円環状に形成されている。３つの固定部５４はそれぞれ、鉤形に形成されて周壁５３の外周面から突出している。これらの固定部５４は、ホルダ３２に設けられている３つの引掛部３２４（図５参照）にそれぞれ１つずつ引っ掛けられる。つまり、光学部品５は、３つの固定部５４が３つの引掛部３２４に引っ掛けられることによってホルダ３２に固定される（図４及び図５参照）。

【0052】

複数（図示例では１１個）の第１突部５１はそれぞれ、入射面（本体５０の上面）に平行な第１方向Ｄ１（図６参照）を長手方向とする長尺の半円柱状に形成される。すなわち、各第１突部５１は、ＬＥＤ３０と対向する面に半円筒面状の屈折面を有する円柱レンズ（シリンドリカルレンズとも呼ばれる。）に相当する。そして、複数の第１突部５１は、本体５０の第１表面において、各々の軸方向（長手方向）が平行となるように１列に並べられている。なお、複数の第１突部５１のそれぞれの屈折面の幅Ｗ１は、製造上で生じる公差を含めて実質的に等しい（図６参照）。

【0053】

ここで、複数の第１突部５１は、屈折面の曲率が異なる２種類の円柱レンズで構成されている。ただし、以下の説明において、１１個の第１突部５１のうち、屈折面の曲率が相対的に大きい３個の第１突部５１を第１突部５１Ａと表記し、屈折面の曲率が相対的に小さい８個の第１突部５１を第１突部５１Ｂと表記する場合がある（図６参照）。なお、３個の第１突部５１Ａの屈折面の曲率は互いに等しく、８個の第１突部５１Ｂの屈折面の曲率は互いに等しい。

【0054】

屈折面の曲率が大きい３個の第１突部５１Ａは、本体５０の第１表面の中央に配置されている。屈折面の曲率が小さい８個の第１突部５１Ｂは、第２方向Ｄ２に沿って、３個の第１突部５１Ａの両側に４個ずつ配置されている（図６参照）。

【0055】

ここで、３個の第１突部５１Ａは、光学部品５の入射面におけるＬＥＤ３０（の発光面）の投影範囲Ｓ１と少なくとも一部が重なっている（図６参照）。さらに、３個の第１突部５１Ａは、屈折面の曲率が小さい第１突部５１Ｂに比べて、本体５０の第１表面からの高さ寸法が高くなっている（図６及び図８参照）。言い換えると、複数の第１突部５１のうち、投影範囲Ｓ１と重なる１つ以上の第１突部５１Ａは、投影範囲Ｓ１と重ならない１つ以上の第１突部５１Ｂに比べて、第１表面からの高さ寸法が高くなっている。なお、第２方向Ｄ２において、投影範囲Ｓ１と重なる３個の第１突部５１Ａの幅寸法の合計は、投影範囲Ｓ１の第２方向Ｄ２における幅寸法（直径）よりも大きい（図６参照）。ただし、２種類の第１突部５１Ａ、５１Ｂの各々の個数及び配置は、上記個数及び配置に限定されない。

【0056】

しかして、３個の第１突部５１Ａの焦点距離は、８個の第１突部５１Ｂの距離よりも短くなる。そのため、３個の第１突部５１Ａに入射する光は、８個の第１突部５１Ｂに入射する光に比べて、本体５０の中央から離れる向きに集光される。ゆえに、光学部品５は、１１個の第１突部５１の高さ寸法が等しい（焦点距離が等しい）場合に比べて、本体５０の中央部の光束を相対的に減らし、本体５０の中央部の周囲の光束を相対的に増やすことができる。

【0057】

複数（図示例では６個）の第２突部５２は、同心円上に並ぶように本体５０の第２表面に設けられてフレネルレンズを構成している。したがって、光学部品５は、出射面（本体５０の第２表面）に１つの凸レンズを設ける場合に比べて小型化（特に第２表面から高さ寸法の低減）を図ることができる。

【0058】

以下の説明において、本体５０の中心に近い位置に配置されている第２突部５２から順番に、第２突部５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃ、５２Ｄ、５２Ｅ、５２Ｆと表記する場合がある（図７参照）。

【0059】

これら６個の第２突部５２のうち、第２突部５２Ａを除く５個の第２突部５２Ｂ、５２Ｃ、５２Ｄ、５２Ｅ、５２Ｆはそれぞれ、第１屈折面５５Ａと第２屈折面５５Ｂを有している。第１屈折面５５Ａは、球面の一部を形成する円環状に形成されている。第２屈折面５５Ｂは、円筒面状に形成され、内側に隣り合った第２突部５２の第１屈折面５５Ａに対向している（図７及び図８参照）。なお、第２突部５２Ａの中央には、円筒状の凹所５２０（いわゆる、ゲート痕）が存在している（図７及び図８参照）。ただし、この凹所５２０は、第２突部５２Ａに必須の構造ではない。

【0060】

ここで、本体５０の第２表面の中央に位置する第２突部５２Ａは、その他の５個の第２突部５２Ｂ、５２Ｃ、５２Ｄ、５２Ｅ、５２Ｆに比べて、第２表面からの高さ寸法が低くなっている（図７及び図８参照）。ゆえに、第２突部５２Ａの屈折面から出射する光の一部は、第２突部５２Ｂの第２屈折面５５Ｂで反射して周辺に進行する。したがって、光学部品５は、２個の第２突部５２Ａ、５２Ｂの高さ寸法が等しい場合に比べて、本体５０の第２表面の中央から出射する光束を相対的に減らし、本体５０の周辺に向かって出射する光束を相対的に増やすことができる。

【0061】

さらに、第２突部５２Ａの第１屈折面５５Ａ（凹所５２０の表面を含む。）、第２突部５２Ｂの第１屈折面５５Ａ及び第２屈折面５５Ｂ、第２突部５２Ｃの第２屈折面５５Ｂに、微細な凹凸加工（いわゆるシボ加工）が施されている。つまり、これらのシボ加工が施された屈折面（第１屈折面５５Ａ及び第２屈折面５５Ｂ）に入射する光は、屈折される際に拡散される。ただし、すべての第２突部５２の表面（第１屈折面５５Ａ及び第２屈折面５５Ｂ）にシボ加工が施されてもよいし、シボ加工が施されなくてもよい。

【0062】

上述のように構成された光学部品５において、複数の第１突部５１はそれぞれ、入射する光を第２方向Ｄ２に集光し、第１方向Ｄ１にはほとんど集光しない。また、複数の第２突部５２はフレネルレンズを構成しているので、複数の第１突部５１で集光された後、本体５０を通過した光は、複数の第２突部５２から出射する際に屈折し、第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２の各方向に集光される。したがって、光学部品５は、ＬＥＤ３０の円形の発光面（光が放射される面）から放射される光の配光特性を、第１方向Ｄ１を長軸方向とする、おおよそ長円形の配光特性とすることができる。

【0063】

（４）照明器具の配光特性
次に、光学部品５を用いた照明器具Ａ１の配光特性について説明する。なお、以下の説明において、照明器具Ａ１は病室の天井に設置され、病室に置かれた入院患者用のベッド９０を照明する用途に用いられる（図９参照）。

【0064】

図９Ａにおける一点破線は、照明器具Ａ１の配光特性（等光度曲線）を示し、図９Ｂにおける一点破線は、比較例の照明器具の配光特性（等光度曲線）を示している。比較例の照明器具は、照明器具Ａ１の光学部品５と異なる光学部品を使用している。比較例の照明器具における光学部品（以下、比較例の光学部品という。）は、光学部品５に対して、複数の第１突部の第１表面からの高さ寸法がすべて等しい点と、中央の第２突部５２Ａが、隣接する第２突部５２Ｂと一体に形成され、すべての第２突部５２の第２表面からの高さ寸法が等しい点が異なっている。

【0065】

比較例の照明器具の配光特性は、図９Ｂに示すように、ベッド９０に横たわる人Ｍ１の胴体から脚にかけての範囲において等光度曲線の間隔が密になっている。つまり、比較例の照明器具で照明された場合、人Ｍ１の身体の中心が最も明るく、身体の中心から離れるに従って急激に照度が低下する。

【0066】

一方、照明器具Ａ１の配光特性は、図９Ａに示すように、比較例の照明器具の配光特性に比べると、ベッド９０に横たわる人Ｍ１の胴体から脚にかけての範囲において等光度曲線の間隔が疎（まばら）になっている。つまり、照明器具Ａ１で照明された場合、人Ｍ１の身体の中心と腕、手、脚、足などの身体の端部の照度差が小さくなり、光の均斉度の向上が図られている。

【0067】

しかして、照明器具Ａ１がベッド９０に横たわる人Ｍ１の身体をより均一に照明すれば、医師及び看護師が人Ｍ１（患者）の容態を確認し、様々な処置を施す際の作業性の向上を図ることができる。

【0068】

（６）まとめ
本開示の第１の態様に係る光学部品（５）は、板状に形成された本体（５０）と、複数の第１突部（５１）と、複数の第２突部（５２）とを備える。複数の第１突部（５１）は、本体（５０）の表面であって、光源（ＬＥＤ３０）から放射される光が入射する入射面に設けられる。複数の第２突部（５２）は、本体（５０）の表面であって、入射面と対向する出射面に設けられる。複数の第１突部（５１）はそれぞれ、入射面に平行な第１方向（Ｄ１）を長手方向とする長尺状に形成される。複数の第１突部（５１）は、入射面に平行かつ第１方向（Ｄ１）と交差する第２方向（Ｄ２）に沿って並ぶように入射面に設けられる。複数の第２突部（５２）はそれぞれ、出射面の法線方向から見て同心円上に並ぶように出射面に設けられる。複数の第１突部（５１）のうち、入射面における光源の投影範囲（Ｓ１）と重なる１つ以上の第１突部（５１Ａ）は、投影範囲（Ｓ１）と重ならない１つ以上の第１突部（５１Ｂ）に比べて、入射面からの高さ寸法が高い。

【0069】

第１の態様に係る光学部品（５）は、入射面に入射する光のうち、光源の投影範囲（Ｓ１）と重なる１つ以上の第１突部（５１Ａ）に入射する光を、本体（５０）の外側に向けて集光するので、光の均斉度の向上を図ることができる。

【0070】

本開示の第２の態様に係る光学部品（５）は、第１の態様との組合せにより実現され得る。第２の態様に係る光学部品（５）において、複数の第１突部（５１）はそれぞれ、円柱レンズであることが好ましい。

【0071】

第２の態様に係る光学部品（５）は、複数の第１突部（５１）のそれぞれを円柱レンズとすることにより、円柱レンズの軸方向にはほとんど光を集光せずに、軸方向と交差する方向に光を集光することができる。その結果、第２の態様に係る光学部品（５）は、光の均斉度の更なる向上を図ることができる。

【0072】

本開示の第３の態様に係る光学部品（５）は、第１又は第２の態様との組合せにより実現され得る。第３の態様に係る光学部品（５）において、複数の第２突部（５２）は、フレネルレンズであることが好ましい。

【0073】

第３の態様に係る光学部品（５）は、出射面に１つの凸レンズを設ける場合に比べて、小型化（特に第２表面から高さ寸法の低減）を図ることができる。

【0074】

本開示の第４の態様に係る光学部品（５）は、第１－第３のいずれかの態様との組合せにより実現され得る。第４の態様に係る光学部品（５）において、複数の第２突部のうち、同心円の中心に位置する第２突部（５２Ａ）は、同心円の中心に位置しない複数の第２突部（５２Ｂ、５２Ｃ、５２Ｄ、５２Ｅ、５２Ｆ）に比べて、出射面からの高さ寸法が低いことが好ましい。

【0075】

第４の態様に係る光学部品（５）は、第２突部（５２Ａ）から出射する光の一部を、隣の第２突部（５２Ｂ）の側面（第２屈折面５５Ｂ）に反射させることにより、本体（５０）の第２表面の中央から出射する光束を相対的に減らすことができる。その結果、第４の態様に係る光学部品（５）は、本体（５０）の周辺に向かって出射する光束を相対的に増やすことによって、光の均斉度の更なる向上を図ることができる。

【0076】

本開示の第５の態様に係る光学部品（５）は、第１－第４のいずれかの態様との組合せにより実現され得る。第５の態様に係る光学部品（５）において、複数の第１突部（５１）のうち、第２方向（Ｄ２）に沿って隣り合う２つ以上の第１突部（５１Ａ）が投影範囲（Ｓ１）と重なることが好ましい。第２方向（Ｄ２）において、投影範囲（Ｓ１）と重なる２つ以上の第１突部（５１Ａ）の幅寸法の合計は、投影範囲（Ｓ１）の第２方向における幅寸法よりも大きいことが好ましい。

【0077】

第５の態様に係る光学部品（５）は、光源から放射される光の大部分を２つ以上の第１突部（５１Ａ）に入射させることにより、光の均斉度の更なる向上を図ることができる。

【0078】

本開示の第６の態様に係る照明器具（Ａ１）は、第１－第５のいずれかの態様に係る光学部品（５）と、光学部品（５）の入射面に光を入射させる光源（ＬＥＤ３０）と、光学部品（５）及び光源を収容する器具本体（１）とを備える。

【0079】

第６の態様に係る照明器具（Ａ１）は、光学部品（５）によって光源から出射する光を制御することにより、光の均斉度の向上を図ることができる。

【符号の説明】

【0080】

Ａ１ 照明器具
１ 器具本体
５ 光学部品
３０ ＬＥＤ（光源）
５０ 本体
５１；５１Ａ；５１Ｂ 第１突部
５２；５２Ａ；５２Ｂ；５２Ｃ；５２Ｄ；５２Ｅ；５２Ｆ 第２突部
Ｄ１ 第１方向
Ｄ２ 第２方向
Ｓ１ 投影範囲

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】