JP2017527973A - テーブルランプ及びテーブルランプからの光出力の方向を調整する方法 - Google Patents

Abstract

テーブルランプが、非対称的な光出力を持つ照明頭部を持つ。照明頭部は、支持構造に可逆的に取付け可能であり、ゆえに、光出力が、テーブルのいずれの側（左側又は右側）に置いても最適化されるよう適合されることができる。

Description

本発明は、テーブルランプに関する。本発明はまた、照明がテーブルランプにより供される方向の調整に関する。

通常、テーブルランプ、例えば、ＬＥＤテーブルランプにより生成される光は、対称的に配光される。しかしながら、照明を必要とする対象物又は領域は、テーブルランプの一方の側に位置付けられることが望ましく、ゆえに、テーブルランプは、作業領域を外れて、テーブルの側方(side)に置かれ得る。

テーブルランプにより他方の側に出力される光は、それゆえ無駄となり、光の効率的な利用を低下させる。さらに、テーブルランプが、平らな机に置かれ、オンされる場合、最も明るいスポットは、ランプの真下である。最も明るいスポットを利用して物体を照らすため、ユーザは、テーブルランプをより近くに動かすか、テーブルランプを傾けなければならず、これは、例えば、読書を不快なものにしたり、グレアをもたらす。最も明るい領域により近付くため机に向かって前屈する傾向もあり、これは、短焦点距離のためユーザの視力に害を及ぼすかもしれない。

例えば、英国特許第GB 2 005 995号において、非対称的な光出力を持つテーブルランプを提供することが提案されている。

しかしながら、非対称的な出力を提供することは、光出力方向の調整に制約をもたらす。例えば、ランプは、テーブルに対して固定位置にある必要があるかもしれない。これは、ユーザが行っている作業に依存して及び／又はテーブルランプの位置に対するユーザの好みに依存して、ユーザにとって都合悪いかもしれない。この好みは、例えば、ユーザが左利きであるか、右利きであるかに依存するかもしれない。ユーザは、自身の利き手に応じてテーブルの左前又は右前にテーブルランプを置くことがよくある。右利きのユーザは、典型的には、光を遮らないため、ゆえに、自身の右手で作業場に影を落とさないため机の左前（又は左後）にテーブルランプを置く。同様に、左利きのユーザは、典型的には、机の右前（又は右後）にテーブルランプを置く。

それゆえ、非対称的な光出力を持つテーブルランプは、異なる代替的位置に置くのに最適化されないであろう。本発明は、この課題に対処することを目的とする。

本発明は、特許請求の範囲により規定される。

本発明の一つの態様の例は、
支持構造、及び
第１の端部及び反対側の第２の端部を持つ照明頭部(lighting head)であり、該照明頭部の第１及び第２の端部を結ぶ線に垂直な面において非対称的な断面を持つ光出力を生成するよう構成される照明頭部、
を有し、前記支持構造は、前記照明頭部に接続するための機械的コネクタ及び電気的コネクタを持ち、
前記照明頭部は、該照明頭部が可逆的に(reversibly)取付け可能であるように、前記支持構造に接続するための機械的コネクタ及び電気的コネクタを各端部に持つ、テーブルランプを提供する。

側部間方向(side-to-side direction)で非対称的な出力を持つ照明頭部を提供することにより、ランプは、テーブルの側方に置かれ、ユーザの邪魔になることなくテーブルの作業領域を照らすことができる。照明頭部の可逆的構造(reversible design)は、テーブルランプが、該照明頭部の向きを入れ換える(swap over)ことにより、左利き及び右利きの人々に適するよう、テーブルのいずれの側にも置かれ得ることを意味する。支持構造及び照明頭部の電気的コネクタは、互いに接続するよう構成され、支持構造及び照明頭部の機械的コネクタは、互いに接続するよう構成される。

前記照明頭部は、該照明頭部が前記支持構造に接続した場合、該照明頭部の端部間方向(end-to-end direction)に平行な軸を中心として回転可能に調整可能であることが好ましい。この平光軸を中心とした調整により、光が横向きに放たれる程度が、例えば、種々の幅のテーブルに適するよう調整されることを可能にする。調整は、照明頭部の左右交互のスイベリング(side-to-side swivelling)を含む。

前記照明頭部はまた（又は代替的に）、該照明頭部が前記支持構造に接続した場合、該照明頭部の長軸に垂直な軸を中心として回転可能に調整可能であることが好ましい。この垂直軸を中心とした調整により、光が前方又は後方に放たれる程度が、例えば、種々の奥行きのテーブルに適するよう調整されることを可能にする。調整は、照明頭部の仰角(elevation angle)を変えることを含む。

前記照明頭部は、前記支持構造に接続されない該照明頭部の前記端部に取付けるためのエンドキャップを有してもよい。エンドキャップは、安全上の理由及び改善された美的外観を与えるため使用されない電気的接点をカバーする。

前記照明頭部は、光源構造(light source arrangement)、上方反射器構造(upper reflector arrangement)及び下方拡散出力窓(lower diffusing output window)を含むハウジングを有し、前記下方拡散出力窓は、前記ハウジングの下面を規定し、前記光源構造は、前記上方反射器構造に向けられてもよい。上方反射器は、所望の非対称的な照明形状を提供するよう設計されることができる。上方反射器は、光源が直接見えるのを防ぎ、拡散窓はさらに、光出力の一様性を高める。

前記ハウジングは、前記光源構造が取付けられる金属支持部(metal support)を含んでもよい。この金属支持部は、機械的支持部として及びヒートシンクとして機能してもよい。

前記照明頭部は、該照明頭部の端部間方向に平行な方向に沿って配設されるＬＥＤのアレイを有し、各ＬＥＤは、関連するビーム成形反射器構造を持つことが好ましい。ビーム成形反射器構造は、光が上方反射器構造に到達する前の初期ビーム成形を行う。

前記照明頭部及び前記支持構造の一方（例えば、照明頭部）の前記電気的コネクタは、周囲機械的コネクタ(surrounding mechanical connector)内に収容される押し込み式電気的コネクタ(push fit electrical connector)を有することが好ましい。このようにして、機械的コネクタは、電気的接点がユーザにむき出しにならないように電気的コネクタの遮蔽(shielding)を行う。この場合、前記機械的コネクタは、環状凹部(annular recess)を有し、前記電気的コネクタは、前記凹部の底部に突出ピンコネクタ(projecting pin connector)を有してもよい。ピンコネクタは、環状凹部の中央に位置付けられることができ、ゆえに、コネクタは、ピンコネクタの軸を中心として回転されることができる。これは、前記照明頭部及び前記支持構造の他方の対応する電気的コネクタが、ピンではなく、凹部であることも意味する。これは、安全性を改善する。

例えば、前記照明頭部及び前記支持構造の他方（例えば、支持構造）の前記機械的コネクタは、突出プラグ(projecting plug)を有し、前記電気的コネクタは、前記突出プラグの端部に凹型ソケット(recessed socket)を有する。

前記照明頭部及び前記支持構造の前記他方（例えば、支持構造）の前記機械的コネクタは、前記突出プラグの周りに１つ以上の封止リング(sealing ring)を有してもよい。これらは、支持構造上に照明頭部を固定し、安定させるよう機能する。

一例において、前記支持構造は、基部、並びに該基部及び前記照明頭部の間で互いに関節結合される(articulated)少なくとも２つのアームを有する。これは、優れた調整度合い(good degree of adjustment)が伴うことを可能にする。

本発明の他の態様の例は、テーブルランプからの光出力の方向を調整する方法であって、
前記テーブルランプは、支持構造、並びに第１の端部及び反対側の第２の端部を持つ照明頭部であり、該照明頭部の第１及び第２の端部を結ぶ線に垂直な面において非対称的な断面を持つ光出力を生成するよう構成される照明頭部を有し、
当該方法は、
所望の照明効果を得るため前記照明頭部が前記支持構造に取付けられるべき端部間の向き(end-to-end orientation)を選択するステップ、及び
前記選択された端部間の向きでもって前記照明頭部を前記支持構造に取付けることにより、前記照明頭部及び前記支持構造間の機械的及び電気的結合を行うステップ、
を有する方法を提供する。

本発明の例が、添付の図面を参照して詳細に述べられる。
図１は、本発明の一例によるテーブルランプを示す。 図２は、図１のテーブルランプが照明頭部の向きを変えることにより再構成されることを示す。 図３は、図１のテーブルランプが照明頭部の向きを変えることにより再構成されることを示す。 図４は、図１のテーブルランプが照明頭部の向きを変えることにより再構成されることを示す。 図５は、図１のテーブルランプが照明頭部の向きを変えることにより再構成されることを示す。 図６は、長軸に平行な軸を中心とした照明頭部の４つの回転位置を示す。 図７は、長手方向に沿った断面図でより詳細に照明頭部の構造(design)を示す。 図８は、照明頭部に用いられるＬＥＤモジュール及び関連する反射器構造を示す。 図９は、長手方向に沿った断面図で照明頭部を示し、電気的コネクタ及び機械的コネクタがより明確に示されている。 図１０は、長手方向に沿った断面図で支持構造を示し、電気的コネクタ及び機械的コネクタがより明確に示されている。 図１０の支持構造に結合された図９の照明頭部を示す。

本発明は、非対称的な光出力を持つ照明頭部が、支持構造に可逆的に取付け可能であり、ゆえに、光出力が、テーブルのいずれの側（左側又は右側）に置いても最適化されるよう適合されることができる、テーブルランプを提供する。

通常、ユーザは、紙の文書を用いて作業を行うため矩形の照明領域を必要とする。この矩形領域に投射される光は、明るく、均一であるべきである。非対称的な配光がテーブルランプにより提供される場合、光源により生成される光は、一方の側に導かれ、矩形領域に投射される。これは、エネルギを節約するのみならず、ユーザによる典型的な所望の位置決めともマッチする。可逆的な照明頭部は、テーブルランプが、左利き及び右利きのユーザ両方のために構成されることを可能にする。

図１は、支持構造１０、及び支持構造１０に回転可能に取付け可能な照明頭部１２を有するテーブルランプを示す。支持構造は、例えば、テーブルの表面に載せるための基部１１を有する。しかしながら、支持構造は、テーブルの端をグリップするためのクランプを代わりに有してもよい。

照明頭部１２は、一般に細長く、第１の端部及び反対側の第２の端部を有する。照明頭部は、該照明頭部の端部間方向に垂直な横方向(sideways direction)において非対称的な光出力を生成するよう構成される。この横方向は、参照符号１４で示され、照明頭部の第１及び第２の端部を結ぶ線に垂直な面を意味する。照明頭部は、この面において非対称的な断面を持つ光出力を生成するよう構成される。

支持構造１０及び照明頭部１２は各々、これら２つの部品を接続するための電気的コネクタ及び機械的コネクタを持つ。照明頭部は、該照明頭部が支持構造に可逆的に取付け可能であるように、両端部に同一の電気的及び機械的コネクタを持つ。エンドキャップ１５が、むき出しの端部をカバーする。

非対称的な光出力は、ランプがテーブルの一方の側に置かれ得るよう光が照明頭部の一方の側に優先的に放たれることを意味する。可逆的構造は、テーブルランプが、照明頭部１２の向きを入れ換えることにより、左利き及び右利きの人々に適するよう、テーブルのいずれの側にも置かれ得ることを意味する。

図示の例において、支持構造は、基部１１、並びに基部１１及び照明頭部１２の間で互いに関節結合される２つのアーム１６、１７を有する。これは、優れた調整度合いが伴うことを可能にする。

図示の例において、照明頭部は、該照明頭部が支持構造１０に接続した場合、該照明頭部の長軸に垂直な軸を中心として回転可能に調整可能である。この垂直軸は、参照符号１８で示されている。この垂直軸を中心とした調整により、光が前方又は後方に放たれる程度が、例えば、種々の奥行きのテーブルに適するよう調整されることを可能にする。調整は、回転軸１８が水平、すなわち、基部１１に平行に配設される場合、照明頭部の仰角を変えることを含む。

照明頭部はまた、該照明頭部が支持構造１０に接続した場合、該照明頭部の端部間方向に平行な軸を中心として回転可能に調整可能である。この平光軸を中心とした調整により、光が横向きに放たれる程度が、例えば、種々の幅のテーブルに適するよう調整されることを可能にする。調整は、照明頭部の左右交互のスイベリングを含む。照明頭部は、例えば、この軸に沿って３６０°回転可能である。これは、光が、軸を中心として上向き、下向き、左及び右に投射されることができ、異なるユーザの習慣及び異なる作業領域の要件を著しく促すことを意味する。光は、テーブルをライトアップするために用いられるだけではなく、背景照明として壁に投射してもよく、テーブル近くの対象物に投射してもよい。

テーブルランプからの光出力方向が調整されるやり方が、図２乃至５を参照して説明される。

図２は、照明頭部が第１の向きで取り付けられたテーブルランプを示す。図３は、支持構造１０から取り外された照明頭部、及び取り外されたエンドキャップ１５を示す。照明頭部１２及び支持構造１０の結合は、例えば、押し込み式接続があり得るが、他の接続も可能である。

図４は、他方の端部が支持構造１０に面するよう１８０°回転させた照明頭部を示す。図５は、再接続された照明頭部及び支持構造を示す。

図６は、長軸に平行な軸を中心とした照明頭部の４つの回転位置を示す。４つの位置は、完全な３６０°調整がなされ得ることを示すため９０°毎の位置である。図示のように、照明方向は、（水平の回転軸と仮定して）上、下、又は各側になり得る。

図７は、端部間方向に垂直な断面図として、照明頭部１２の内側の照明構造の一例を示す。

照明頭部１２は、光源構造を含むハウジングを有する。図示の例において、光源構造は、一組のＬＥＤ１９であるが、他の光源も使用可能である。光源構造は、一般に上方に向けられる光出力を生成し、上方反射器構造２０は、所望の非対称性でもって該光を下方向に向け直すために用いられる。下方拡散出力窓２２は、ハウジングの下面を規定する。上方反射器構造２０は、光源が直接見えるのを防ぎ、拡散窓はさらに、光出力の一様性を高める。

ハウジングは、ヒートシンクを備えるため、光源構造が取付けられる金属支持部２４を持つ。

ハウジング自体が、非対称的な形状を持つ。厚みのある側が光源構造を持ち、他方の側は薄い。光は、近似光エンベロープ境界線(approximate light envelope boundary line)２３により表されるように薄い側に優先的に投射される。

ハウジング形状は、光学的観点からは非対称的である必要はないが、照明頭部のどちらの側が優先的に光を投射する側であるかをユーザが特定する助けとなるよう照明システムの非対称性とマッチしている。

一例において、光源構造は、初期ビーム成形のための反射器２８を有する関連する反射器アレイを備えたＬＥＤモジュール２６を有する。図８に示されるように、ＬＥＤモジュール２６は、照明頭部の端部間方向に平行な方向に沿って配設されるＰＣＢ２７上に載置されたＬＥＤ１９のアレイを有し、各ＬＥＤ１９は、関連するビーム成形反射器２８を持つ。

ハウジングは、閉光学キャビティ(closed optical cavity)として形成されることができる。これは、外部の物体による汚れ又は破損から内部部品を保護する。ハウジングの端部は、光学キャビティを閉じる、装飾端部カバーにより閉じられる。

一例において、ＬＥＤ放射面法線と拡散面との角度は、約４８°である。ビーム成形反射器２８は、ＬＥＤ光源から放射される光から、矩形配光(rectangular distribution)を生成することができる。この場合、この矩形配光は、上面反射器構造２０に投射される。上面反射器構造２０は、例えば約１５２°の角度で、２つの隣接する表面を持つ。これは、一般に矩形の照明領域への出力であるが、照明頭部１２の一方の側に向けてオフセットされている、非対称的な出力を生成する。光源構造から最も離れた上方反射面２０とディフューザとの角度は、例えば、約３２°である。

テーブルランプのルーメン出力要求に基づいて、異なる電力及び異なる数のＬＥＤ光源（及び対応する数の関連するビーム成形反射器２８）が適用されるべきである。図８は、単なる例示として、６個のＬＥＤユニットを備えたＬＥＤモジュールを示す。

図９は、長軸に平行な断面図を示し、各端部にコネクタを示す。

コネクタは、プッシュプル嵌め及び取り外し向けに設計されている。照明頭部及び支持構造間の結合は、機械的及び電気的接続の両方を実現する。両端部における機械的及び電気的コネクタは同じものであり、ゆえに、照明頭部は可逆的である。

照明頭部１２の電気的コネクタは、機械的コネクタを規定する周囲凹部３２内に収容される電気ピンコネクタ３０を有する。このようにして、機械的コネクタは、電気的接点がユーザにむき出しにならず、電気的接点が容易に破損されず、照明頭部の接続されていない端部がむき出しの接点を持たないように、電気ピンコネクタ３０の遮蔽を行う。

ピンコネクタは、凹部３２の中央に位置付けられ、ゆえに、コネクタは、上述した回転左右交互スイベリングのため、ピンの軸を中心として回転されることができる。

ピンコネクタは、一対の同軸接点を有してもよく（例えば、内側及び外側接点を持つ環状円柱突出部を有するジャケットコネクタ、又は内側ピン及び周囲環状コネクタを持つ同軸コネクタ）、又は、その長さに沿って異なる位置に接点を持ってもよい（例えば、ヘッドホンジャックコネクタ）。内部ワイヤが、ピンコネクタを照明システムのＬＥＤモジュール２６に接続する。

エンドキャップ１５は、使用されていない凹部３２を閉じ、カバーする。

図１０は、アーム１７の端部における、支持構造の対応する機械的及び電気的コネクタを示す。支持構造の機械的コネクタは、突出プラグ３４の形態であり、支持構造の電気的コネクタは、該突出プラグの端部に凹型ソケット３６を有する。ピンではなく凹部を用いることは、照明頭部が取り外された場合の安全性を改善する。

無論、支持構造は、遮蔽された電気ピンコネクタを代わりに持ってもよく、照明頭部は、凹型電気的コネクタを代わりに持ってもよい。斯くして、コネクタ構造は、置き換えられることができる。

凹部３２及びプラグ３４の長さは、所望の機械的安定性を得るように選択される。

２つの封止リング３７が、突出プラグ３４の周りに示されている。これらは、支持構造上に照明頭部を固定し、安定させるよう機能する。これらはまた、自由回転に抗する摩擦力を提供する。

電気的コネクタは、照明頭部のコネクタと嵌め合うものであり、メス型ジャックコネクタ又はメス型ジャケットコネクタを有してもよい。

照明頭部は、可逆的であるが、３６０°回転可能である。摩擦力は、調整中に照明頭部をしっかり保持するため用いられる。封止リング３７は、シャフト形状の機械的コネクタに取付けられる別個の部品であってもよく、さもなくば、二次射出により機械的プラグコネクタに組合されてもよい。多かれ少なかれ２つ以上のリングが必要とされるかもしれない。

図１１は、結合された照明頭部及び支持構造を示す。

照明頭部の向きを定める場合、所望の照明効果を得るため照明頭部が支持構造に取付けられるべき端部間の向きが選択される。この場合、照明頭部は、選択された端部間の向きでもって支持構造に取付けられる。

照明頭部の光出力は、卓上照明に当てはまる国の基準に準拠するよう設計される。

本発明は、ＬＥＤ照明に適用され得るが、他の照明技術にも適用され得る。２つのアーム支持部のただ一つの例が示されたが、支持構造は、より単純であってもよく（例えば、単なる直立）、より複雑であってもよい。これらの変形は、非対称性で可逆的な照明頭部の概念を変えるものではない。

開示された実施形態に対する他のバリエーションが、図面、開示及び添付の特許請求の範囲の研究から、当業者によって理解され、実施され得る。請求項において、"有する"という用語は他の要素又はステップを除外するものではなく、単数表記は複数を除外するものではない。特定の手段が相互に異なる従属請求項に記載されるという単なる事実は、これらの手段の組み合わせが有効に用いられ得ないことを示すものではない。請求項の如何なる参照符号も、本発明の範囲を制限するものと見なされるべきでない。

Claims (14)

1. 支持構造、及び
   第１の端部及び反対側の第２の端部を持つ照明頭部であり、該照明頭部の第１及び第２の端部を結ぶ線に垂直な面において非対称的な断面を持つ光出力を生成するよう構成される照明頭部、
   を有し、前記支持構造は、前記照明頭部に接続するための機械的コネクタ及び電気的コネクタを持ち、
   前記照明頭部は、該照明頭部が可逆的に取付け可能であるように、前記支持構造に接続するための機械的コネクタ及び電気的コネクタを各端部に持つ、テーブルランプ。
2. 前記照明頭部は、該照明頭部が前記支持構造に接続した場合、該照明頭部の端部間方向に平行な軸を中心として回転可能に調整可能である、請求項１に記載のテーブルランプ。
3. 前記照明頭部は、該照明頭部の端部間方向に平行な軸を中心として３６０°回転可能に調整可能である、請求項２に記載のテーブルランプ。
4. 前記照明頭部は、該照明頭部が前記支持構造に接続した場合、該照明頭部の長軸に垂直な軸を中心として回転可能に調整可能である、請求項１、２又は３に記載のテーブルランプ。
5. 前記照明頭部は、前記支持構造に接続されない該照明頭部の前記端部に取付けるためのエンドキャップを有する、請求項１乃至４の何れか一項に記載のテーブルランプ。
6. 前記照明頭部は、光源構造、上方反射器構造及び下方拡散出力窓を含むハウジングを有し、前記下方拡散出力窓は、前記ハウジングの下面を規定し、前記光源構造は、前記上方反射器構造に向けられている、請求項１乃至５の何れか一項に記載のテーブルランプ。
7. 前記ハウジングは、前記光源構造が取付けられる金属支持部を含む、請求項６に記載のテーブルランプ。
8. 前記照明頭部は、該照明頭部の端部間方向に平行な方向に沿って配設されるＬＥＤのアレイを有し、各ＬＥＤは、関連するビーム成形反射器構造を持つ、請求項１乃至７の何れか一項に記載のテーブルランプ。
9. 前記照明頭部及び前記支持構造の一方の前記電気的コネクタは、周囲機械的コネクタ内に収容される押し込み式電気的コネクタを有する、請求項１乃至８の何れか一項に記載のテーブルランプ。
10. 前記照明頭部及び前記支持構造の前記一方の前記機械的コネクタは、環状凹部を有し、前記照明頭部及び前記支持構造の前記一方の前記電気的コネクタは、前記凹部の底部に突出ピンコネクタを有する、請求項９に記載のテーブルランプ。
11. 前記照明頭部及び前記支持構造の他方の前記機械的コネクタは、突出プラグを有し、前記照明頭部及び前記支持構造の前記他方の前記電気的コネクタは、前記突出プラグの端部に凹型ソケットを有する、請求項９又は１０に記載のテーブルランプ。
12. 前記照明頭部及び前記支持構造の前記他方の前記機械的コネクタは、前記突出プラグの周りに１つ以上の封止リングを有する、請求項１１に記載のテーブルランプ。
13. 前記支持構造は、基部、並びに該基部及び前記照明頭部の間で互いに関節結合される少なくとも２つのアームを有する、請求項１乃至１２の何れか一項に記載のテーブルランプ。
14. テーブルランプからの光出力の方向を調整する方法であって、
    前記テーブルランプは、支持構造、並びに第１の端部及び反対側の第２の端部を持つ照明頭部であり、該照明頭部の第１及び第２の端部を結ぶ線に垂直な面において非対称的な断面を持つ光出力を生成するよう構成される照明頭部を有し、
    当該方法は、
    所望の照明効果を得るため前記照明頭部が前記支持構造に取付けられるべき端部間の向きを選択するステップ、及び
    前記選択された端部間の向きでもって前記照明頭部を前記支持構造に取付けることにより、前記照明頭部及び前記支持構造間の機械的及び電気的結合を行うステップ、
    を有する方法。
    

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