JP2013093283A - 照明器具 - Google Patents

Abstract

【課題】 単一の光源だけを用いるにもかかわらず、通常の電気スタンドとして使用する場合と携帯用照明器具として使用する場合とで、異なる配光パターンを実現する。
【解決手段】 光源１１が一方の端部側に設けられている器具本体１と、器具本体１の一方の端部側に着脱自在に取り付けられる広配光変換体２と、器具本体１の他方の端部側を取り外し可能に保持する基台３とを有し、器具本体１の一方の端部側に設けられている光源１１は、光軸が器具本体１の長手方向と平行となっており、広配光変換体２は、器具本体１の一方の端部側に設けられている光源１１から出射された光を入光する入光面２２を備えた導光体２３を有している。
【選択図】 図４

Description

本発明は、照明器具に関する。

図１は、特許文献１に記載されている照明器具の構成を示す図である。図１を参照すると、この照明器具は、第１の器具本体１０１と、第２の器具本体１０２とからなり、第１の器具本体１０１の接続器１１０ａと第２の器具本体１０２の接続器１１０ｂにより電気的かつ機械的に分離可能に接続されている。そして、器具全体として照明スタンドを構成するように、第１の器具本体１０１をスタンド台に構成し、第２の器具本体１０２をスタンド台の上端に取り付けられる灯具に構成している。

より詳細に、この照明器具は、外部電源が接続されているときには、第１の二次電池１０６ａおよび第２の二次電池１０６ｂを充電するとともに、スイッチ１０７をオンにすることにより点灯回路１０５ａによってランプ１０４を点灯させることができる。また、第１の器具本体１０１と第２の器具本体１０２とが分離しているとき、第２の二次電池１０６ｂからの電力供給で、第１の器具本体１０１と第２の器具本体１０２とを分離したときのみ働くスイッチ１１１をオンにすることにより点灯回路１０５ｂによってランプ１０４を点灯させることができる。

このように、特許文献１に記載されている照明器具では、第１の器具本体１０１と第２の器具本体１０２とが接続されているときには、ランプ１０４を点灯させることで、下方を照らす通常の電気スタンドとして使用でき、また、第１の器具本体１０１から第２の器具本体１０２を外して、ランプ１０４を点灯させることで、第２の器具本体１０２を携帯用照明器具（懐中電灯）として使用できる。

特許第４６６０６４５号公報

上述のように、特許文献１に記載されている照明器具では、第１の器具本体１０１と第２の器具本体１０２とを着脱することで、通常の電気スタンドとして使用することも、また、第２の器具本体１０２を携帯用照明器具（懐中電灯）として使用することもできる。

しかしながら、特許文献１の照明装置では、通常の電気スタンドとして使用する場合、携帯用照明器具（懐中電灯）として使用する場合のいずれの場合も、第２の器具本体１０２に設けられているランプ１０４からの光をそのまま用いるので、通常の電気スタンドとして使用する場合と携帯用照明器具（懐中電灯）として使用する場合とで、異なる配光パターンを実現することができないという問題があった。

本発明は、単一の光源だけを用いるにもかかわらず、通常の電気スタンド（スタンドライト、フロアライト、ブラケットライトなど）として使用する場合と携帯用照明器具（懐中電灯など）として使用する場合とで、異なる配光パターンを実現することが可能な照明器具を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、光を出射する光源が一方の端部側に設けられている器具本体と、該器具本体の一方の端部側に着脱自在に取り付けられる広配光変換体と、前記器具本体の他方の端部側を取り外し可能に保持する基台とを有し、前記器具本体の一方の端部側に設けられている前記光源は、光軸が前記器具本体の長手方向と平行で、光の出射方向が前記器具本体の他方の端部側とは反対の側となっており、前記広配光変換体は、前記器具本体の一方の端部側に設けられている前記光源から出射された光を入光する入光面を備えた導光体を有しており、
前記基台には、前記器具本体に給電するための給電用接続部が設けられ、
前記器具本体には、該器具本体の他方の端部側が基台に保持されているときに前記基台の給電用接続部と接続し前記基台の給電用接続部からの給電を受ける受電用接続部と、二次電池と、スイッチと、前記光源を点灯させる点灯部とを少なくとも備え、該器具本体の他方の端部側が基台に保持されているときには、前記受電用接続部は、前記基台の給電用接続部からの給電を受けて、前記二次電池を充電するとともに、前記スイッチがオン時に前記基台の給電用接続部からの給電を前記点灯部に与えて前記光源を点灯させ、前記器具本体の他方の端部側が基台から取り外されているか、前記器具本体の他方の端部側が基台に保持されていても前記基台の給電用接続部に外部電源が供給されないときには、前記スイッチがオン時に前記二次電池からの放電を前記点灯部に与えて前記光源を点灯させるようになっていることを特徴としている。

また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の照明器具において、前記器具本体は、該器具本体の一方の端部側に設けられている光源からの光の出光面が凸状のものとなっており、前記広配光変換体の前記入光面は、前記器具本体の凸状の出光面と合致（整合）する凹状のものとなっていることを特徴としている。

また、請求項３記載の発明は、請求項１または請求項２記載の照明器具において、前記器具本体の前記光源の光軸と前記広配光変換体の中心軸とが一致していることを特徴としている。

また、請求項４記載の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の照明器具において、前記広配光変換体は、前記器具本体の前記光源からの光を全反射によって前記広配光変換体全体に導光させるようになっていることを特徴としている。

請求項１乃至請求項４記載の発明によれば、光を出射する光源が一方の端部側に設けられている器具本体と、該器具本体の一方の端部側に着脱自在に取り付けられる広配光変換体と、前記器具本体の他方の端部側を取り外し可能に保持する基台とを有し、前記器具本体の一方の端部側に設けられている前記光源は、光軸が前記器具本体の長手方向と平行で、光の出射方向が前記器具本体の他方の端部側とは反対の側となっており、前記広配光変換体は、前記器具本体の一方の端部側に設けられている前記光源から出射された光を入光する入光面を備えた導光体を有しており、器具本体の一方の端部側に広配光変換体が取り付けられているときには、広配光変換体を導光する光による配光パターンとなり、器具本体から広配光変換体が取り外されているときには、器具本体の一方の端部側に設けられている光源から直接出射される光による配光パターンとなるので、単一の光源だけを用いるにもかかわらず、通常の電気スタンド（スタンドライト、フロアライト、ブラケットライトなど）として使用する場合と携帯用照明器具（懐中電灯など）として使用する場合とで、それぞれの用途に応じた異なる配光パターンを実現することが可能となる。

特に、請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の照明器具において、前記器具本体は、該器具本体の一方の端部側に設けられている光源からの光の出光面が凸状のものとなっており、前記広配光変換体の前記入光面は、前記器具本体の凸状の出光面と合致（整合）する凹状のものとなっているので、器具本体の凸状の出光面と広配光変換体の凹状の入光面との境界における光反射を低減し、器具本体の凸状の出光面からの光を広配光変換体の凹状の入光面に効率よく入光させることができる。

また、請求項３記載の発明によれば、請求項１または請求項２記載の照明器具において、前記器具本体の前記光源の光軸と前記広配光変換体の中心軸とが一致しているので、器具本体の光源からの光を広配光変換体において効率よく全反射、導光させることができる。

特許文献１に記載されている照明器具の構成を示す図である。 本発明の照明器具の構成例を示す図である。 本発明の照明器具の構成例を示す図である。 図２のＡ−Ａ線における断面図である。 ロッドを基台から分離した状態を示す断面図である。 広配光変換体をロッドから分離した状態を示す断面図である。 ロッドに設けられている回路等を示す図である。 ロッドの光源からの光を広配光変換体の入光面に入光させたときに、入光した光が広配光変換体の導光体内を導光、拡散する様子を示す図である。 広配光変換体をロッドから取り外したときに、ロッドの光源からの発光の様子を示す図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図２、図３は本発明の照明器具の構成例を示す図である。なお、図２は斜視図、図３は正面図である。

図２、図３を参照すると、この照明器具は、器具本体（例えばロッド）１と、該器具本体（例えばロッド）１の一方の端部側に着脱自在に取り付けられる広配光変換体（例えばランプシェード部）２と、前記器具本体（例えばロッド）１の他方の端部側を取り外し可能に保持する基台３とを有している。なお、以下では、器具本体１がロッドであるとして説明する（すなわち、持ち運びやすい形状としてロッド形状のものであるとして説明する）。図２、図３には、ロッド１の他方の端部側が基台３に保持され、ロッド１の一方の端部側に広配光変換体２が取り付けられた状態が示されている。また、図２、図３の例では、基台３には脚部３ａが設けられている。また、図２、図３において、符号４は外部電源に接続するための電源コード等である。

図４は図２のＡ−Ａ線における断面図、図５はロッド１を基台３から分離した状態を示す断面図、図６は広配光変換体２をロッド１から分離した状態を示す断面図である。なお、図４、図５において、基台３の脚部３ａは便宜上、図示を省略している。

図４、図５を参照すると、基台３には、ロッド１の他方の端部側を受け入れるための穴５が設けられている。ここで、ロッド１が円柱状のものである場合、穴５は、ロッド１が差し込み可能となるように、ロッド１の直径に合わせた直径の円柱状のものとなっている。また、穴５の内部（例えば底部）には、ロッド１の他方の端部側が穴５に受け入れられ保持されているときに、後述のようにロッド１の受電用接続部７と接続され、ロッド１の受電用接続部７に給電するための給電用接続部６が設けられている。ここで、給電用接続部６は、例えば銅などの導電性材料で形成され、電源コード等４に接続されている。

また、ロッド１には、ロッド１の他方の端部側が基台３の穴５に受け入れられ保持されたときに基台３の穴５の内部（例えば底部）に設けられている給電用接続部６と接続され、給電用接続部６から給電を受ける受電用接続部７が設けられている。ここで、受電用接続部７は、例えば銅などの導電性材料で形成されている。このように、ロッド１の他方の端部側が基台３の穴５に受け入れられ保持されている場合において、基台３の電源コード等４が外部電源に接続されているときには、基台３の給電用接続部６からロッド１の受電用接続部７に給電がなされるようになっている（すなわち、ロッド１に給電がなされるようになっている）。

また、図４、図６を参照すると、ロッド１には、光を出射する光源１１が一方の端部側に設けられている。ここで、光源１１には、発光素子（例えば半導体発光素子（具体的には、ＬＥＤなど））が用いられる。また、ロッド１の一方の端部側に設けられている光源１１は、光軸Ｘ１がロッド１の長手方向Ｘと平行で、光の出射方向がロッド１の他方の端部側とは反対の側となっている。

また、ロッド１は、該ロッド１の一方の端部側に設けられている光源１１からの光をロッド１の外部に出射する出光面１２を有している。ここで、出光面１２は、光源１１を保護するとともに、広配光変換体２が載るのに最適な形状のレンズとして構成することができる。具体的に、図４、図６の例では、この出光面（レンズ）１２は凸状のものとして構成されている。より具体的に、この出光面（レンズ）１２は、例えば所定の半径をもつ球形状（球体）の表面の少なくとも一部となっている。

また、広配光変換体２は、ロッド１の一方の端部側を受け入れる筒状の受け入れ部２１と、ロッド１の一方の端部側に設けられている光源１１から出射された光を入光する入光面２２を備えた導光体２３とを有している。ここで、広配光変換体２の入光面２２は、ロッド１の凸状の出光面１２と合致（整合）する凹状の形状のものとなっている。これにより、ロッド１に広配光変換体２を載せたときに、ロッド１と広配光変換体２の位置と、光源１１と入光面２２との位置と距離が最適になる。具体的には、光源１１の発光面の中心と入光面２２の中心が同軸上になり、広配光変換体２をロッド１に対して縦方向および横方向に確実に位置決めできる（光源１１の発光面の中心と入光面２２の中心との距離を一定のもの（例えば１．５ｍｍ）にすることができる）。また、広配光変換体２は、図２に示されているように全体が回転体形状のものとなっており、図４、図６に示すように、ロッド１の光源１１の光軸Ｘ１と広配光変換体２の中心軸Ｘ２とは一致しているのが好ましい。

また、図４、図６の例では、広配光変換体２の導光体２３は、ロッド１の光源１１からの光を全反射によって広配光変換体２全体に導光させるように構成されている。すなわち、広配光変換体２の導光体２３は、透明部材で形成されており、第１の全反射面２３ａと、第２の全反射面２３ｂと、第３の全反射面２３ｃとを有している。なお、広配光変換体２の導光体２３は、その表面にのみシボ加工等の、光を拡散させる加工が施されている。このような構成では、入光面２２から入光した光は、第１の全反射面２３ａで全反射され、次いで、第２の全反射面２３ｂで全反射されることによって、第３の全反射面２３ｃ（広配光変換体２の側面）にまで導光し、導光した光は、シボ加工等により広配光変換体２の側面などから拡散光として拡散する。これにより、広配光変換体２全体からの広い配光の光が得られ、広範囲を照明することができる。

なお、図４乃至図６には、図示されていないが、ロッド１には、ロッド１の受電用接続部７から光源１１への給電を行い制御するための回路等がさらに設けられている。図７はロッド１に設けられている回路等を示す図である。図７を参照すると、ロッド１には、さらに、二次電池１３と、スイッチ１４と、光源１１を点灯（発光）させる点灯部（点灯回路）１５と、受電用接続部７から点灯部（点灯回路）１５への給電を行う給電回路１６と、二次電池１３の充放電を行う充放電回路１７とが設けられている。なお、図７において、符号１８はＬＥＤなどの光源１１の基板である。

このような構成では、図４の例のようにロッド１の他方の端部側が基台３に保持されているときには、受電用接続部７は、基台３の給電用接続部６からの給電を受けて、充放電回路１７により二次電池１３を充電するとともに、スイッチ１４がオン時に基台の給電用接続部６からの給電を給電回路１６により点灯部（点灯回路）１５に与えて光源１１を点灯（発光）させることができる。これに対し、ロッド１の他方の端部側が基台３から取り外されているか、ロッド１の他方の端部側が基台３に保持されていても基台３の給電用接続部６に外部電源が供給されていないときには、スイッチ１４がオン時に充放電回路１７により二次電池１３からの放電を点灯部（点灯回路）１５に与えて光源１１を点灯（発光）させることができる。また、スイッチ１４がオフ時には、基台３の給電用接続部６からの給電も二次電池１３からの放電も点灯部（点灯回路）１５に与えられないので、光源１１は消灯する。

次に、上述した照明器具の使用方法の一例を説明する。

すなわち、上述した照明器具の使用方法の一例として、通常時には、基台３からの電源コード等４を外部電源に接続し（電源コード等４のプラグをコンセント等につなぎ）、基台３に設けられた穴５にロッド１の他方の端部側を差し込み、ロッド１の一方の端部側に広配光変換体２を載せる。この状態で、ロッド１に設けられているスイッチ１４をオンにすると光源１１が発光する。このとき、ロッド１に設けられている二次電池１３へ充電を行いながら光源１１が発光する。光源１１の発光は、広配光変換体２の入光面２２に入光し、広配光変換体２の入光面２２から入光した光が広配光変換体２の導光体２３内を導光、拡散することによって、広範囲を照明する器具（スタンドライト、フロアライト、ブラケットライトなどの照明器具）として機能する。なお、この状態で、スイッチ１４をオフにすると、光源１１が消灯し（広配光変換体２の導光体２３の照明がなくなり）、二次電池１３への充電のみが行われる。

また、災害時等、照明器具を持ち運ぶ必要が生じた際は、広配光変換体２をロッド１から取り外し、基台３の穴５に差し込まれたロッド１を引き抜く。この際、光源１１が点灯していない場合は、スイッチ１４をオンにする。これにより、光源１１が点灯（発光）し、携帯用照明器具（懐中電灯など）として機能する。このとき、光源１１への給電は、充放電回路１７により二次電池１３からの放電によって行われ、例えば、満充電で約３時間の連続点灯が可能となる。

なお、広範囲を照明する器具（スタンドライト、フロアライト、ブラケットライトなどの照明器具）として使用中、光源１１が点灯していてもそのままロッド１を基台３の穴５から引き抜くことで、光源１１への給電が充放電回路１７による二次電池１３からの放電に切り替わり、携帯用照明器具（懐中電灯など）として使用できる。

また、基台３からの電源コード等４が外部電源からはずされたり停電になったりするときにも、光源１１への給電が充放電回路１７による二次電池１３からの放電に切り替わり、非常等意図しない暗闇になったときにも光源１１を点灯することができる。

図８は、基台３からの電源コード等４を外部電源に接続し、基台３に設けられた穴５にロッド１の他方の端部側を差し込み、ロッド１の一方の端部側に広配光変換体２を載せ、この状態で、ロッド１のスイッチ１４をオンにして光源１１を発光させ、光源１１からの光を広配光変換体２の入光面２２に入光させたときに（すなわち、広範囲を照明する器具（スタンドライト、フロアライト、ブラケットライトなどの照明器具）として使用したときに）、広配光変換体２の入光面２２から入光した光が広配光変換体２の導光体２３内を導光、拡散する様子を示す図である。図８から、広配光変換体２全体からの広い配光の光が得られ、広範囲を照明することができることがわかる。

また、図９は、広配光変換体２をロッド１から取り外し、基台３の穴５に差し込まれたロッド１を引き抜き、この状態で、ロッド１のスイッチ１４をオンにして光源１１を発光させたときに（すなわち、携帯用照明器具（懐中電灯など）として使用したときに）、光源１１からの発光の様子を示す図である。図９からもわかるように、この場合、光源１１からは、光源１１の光軸Ｘ１（ロッド１の長手方向Ｘと平行）を中心とした（光源１１の光軸Ｘ１の方向で光強度の最も大きい）ランバーシアンの配光の光Ｅが得られ、ロッド１の長手方向Ｘの前方を、広配光変換体２を使用した場合よりも狭い範囲の配光で、照明することができる。

このように、本発明では、光を出射する光源１１が一方の端部側に設けられているロッド１と、該ロッド１の一方の端部側に着脱自在に取り付けられる広配光変換体２と、前記ロッド１の他方の端部側を取り外し可能に保持する基台３とを有し、前記ロッド１の一方の端部側に設けられている前記光源１１は、光軸Ｘ１が前記ロッドの長手方向Ｘと平行で、光の出射方向が前記ロッド１の他方の端部側とは反対の側となっており、前記広配光変換体２は、前記ロッド１の一方の端部側に設けられている前記光源１１から出射された光を入光する入光面２２を備えた導光体２３を有しており、ロッド１の一方の端部側に広配光変換体２が取り付けられているときには、広配光変換体２を導光する光による配光パターンとなり、ロッド１から広配光変換体２が取り外されているときには、ロッド１の一方の端部側に設けられている光源１１から直接出射される光による配光パターンとなるので、単一の光源１１だけを用いるにもかかわらず、通常の電気スタンド（スタンドライト、フロアライト、ブラケットライトなど）として使用する場合と携帯用照明器具（懐中電灯など）として使用する場合とで、それぞれの用途に応じた異なる配光パターン（異なる指向性の照明）を実現することが可能となる。

また、本発明では、広配光変換体２は、筒状の受け入れ部２１をロッド１に入れたり、ロッド１からはずしたりするだけで良いので、ロッド１に対し広配光変換体２を容易に交換することができる。また、広配光変換体２としては、導光体２３が全反射するものであれば、任意の形状のものを用いることができ、この場合、ロッド１に対して、種々の広配光変換体２を付け替えることで、配光を変えることができる。

また、本発明では、ロッド１は、該ロッド１の一方の端部側に設けられている光源１１からの光の出光面１２が凸状のものとなっており、広配光変換体２の入光面２２は、ロッド１の凸状の出光面１２と合致（整合）する凹状のものとなっているので、ロッド１の凸状の出光面１２と広配光変換体２の凹状の入光面２２との境界における光反射を低減し、ロッド１の凸状の出光面１２からの光を広配光変換体２の凹状の入光面２２に効率よく入光させることができる。

また、本発明では、ロッド１の光源１１の光軸Ｘ１と広配光変換体２の中心軸Ｘ２とが一致しているので、ロッド１の光源１１からの光を広配光変換体２において効率よく全反射、導光させることができる。

なお、上述の例では、ロッド１内にのみ二次電池１３を設けており、コンパクトな構成となっているが、特許文献１のように、基台３にも、二次電池を設けることができる。換言すれば、本発明の照明器具の回路構成については、任意の設計、変更が可能であって、基台３の回路構成とロッド１の回路構成とを、例えば、スイッチの構成をも含めて、特許文献１の第１の器具本体１０１の回路構成と第２の器具本体１０２の回路構成と同様のものにすることもできる。

また、上述の例では、広配光変換体２は回転体形状であるとしたが、これを多角形体形状（例えば８角形体形状）のものなどにすることも可能である。また、上述の例では、ロッド１を円柱状形状のものとしたが、これを多角柱状形状（例えば８角柱状形状）のものなどにすることも可能であり、これらの場合も本発明の範囲に含まれる。

また、上述の例では、器具本体１がロッドであるとして説明したが（すなわち、持ち運びやすい形状としてロッド形状であるとして説明したが）、実際には、器具本体１は、ロッド状には限定されず、円錐台、正六面体、ひょうたん形状等、任意の形状にデザインすることが可能である。

本発明は、一般照明などに利用可能である。

１ 器具本体
２ 広配光変換体
３ 基台
４ 電源コード等
５ 穴
６ 給電用接続部
７ 受電用接続部
１１ 光源
１２ 出光面
１３ 二次電池
１４ スイッチ
１５ 点灯部（点灯回路）
１６ 給電回路
１７ 充放電回路
２１ 受け入れ部
２２ 入光面
２３ 導光体

Claims (4)

1. 光を出射する光源が一方の端部側に設けられている器具本体と、該器具本体の一方の端部側に着脱自在に取り付けられる広配光変換体と、前記器具本体の他方の端部側を取り外し可能に保持する基台とを有し、前記器具本体の一方の端部側に設けられている前記光源は、光軸が前記器具本体の長手方向と平行で、光の出射方向が前記器具本体の他方の端部側とは反対の側となっており、前記広配光変換体は、前記器具本体の一方の端部側に設けられている前記光源から出射された光を入光する入光面を備えた導光体を有しており、
   前記基台には、前記器具本体に給電するための給電用接続部が設けられ、
   前記器具本体には、該器具本体の他方の端部側が基台に保持されているときに前記基台の給電用接続部と接続し前記基台の給電用接続部からの給電を受ける受電用接続部と、二次電池と、スイッチと、前記光源を点灯させる点灯部とを少なくとも備え、該器具本体の他方の端部側が基台に保持されているときには、前記受電用接続部は、前記基台の給電用接続部からの給電を受けて、前記二次電池を充電するとともに、前記スイッチがオン時に前記基台の給電用接続部からの給電を前記点灯部に与えて前記光源を点灯させ、前記器具本体の他方の端部側が基台から取り外されているか、前記器具本体の他方の端部側が基台に保持されていても前記基台の給電用接続部に外部電源が供給されないときには、前記スイッチがオン時に前記二次電池からの放電を前記点灯部に与えて前記光源を点灯させるようになっていることを特徴とする照明器具。
2. 請求項１記載の照明器具において、前記器具本体は、該器具本体の一方の端部側に設けられている光源からの光の出光面が凸状のものとなっており、前記広配光変換体の前記入光面は、前記器具本体の凸状の出光面と合致（整合）する凹状のものとなっていることを特徴とする照明器具。
3. 請求項１または請求項２記載の照明器具において、前記器具本体の前記光源の光軸と前記広配光変換体の中心軸とが一致していることを特徴とする照明器具。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の照明器具において、前記広配光変換体は、前記器具本体の前記光源からの光を全反射によって前記広配光変換体全体に導光させるようになっていることを特徴とする照明器具。

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