JP4418922B1 - Lighting device - Google Patents

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Abstract

【課題】導光体における光る範囲の広さと明るさを確保して、全体的に明るさが揺らぐような印象を与えられるようにする。
【解決手段】導光体２５２は筒状をなし、空洞部内に、それぞれ光軸方向を傾けた黄色のＬＥＤ２６１が設けられている。導光体２５２の外周部には、横断面形状において三角形状に突出し、導光体２５２の長さ方向に沿った三角断面突条が形成されている。さらに、導光体２５２の外周表面は、例えば平均の直径が５〜１０μｍ、深さが１０μｍ程度の不規則な微細凹凸が形成されている。複数のＬＥＤ２６１のうちの一部は周期的に明滅する一方、他の一部は圧電センサによる振動などの検出に基づいてランダムに明滅し、これらの光が導光体２５２の内部で反射されながら合成、拡散されることによって、全体として、導光体２５２の長手方向や周方向で明るさが不規則な感じに変化する。
【選択図】図６An object of the present invention is to ensure the width and brightness of a light-emitting body in a light guide so as to give an impression that the brightness fluctuates as a whole.
A light guide body 252 has a cylindrical shape, and yellow LEDs 261 each having an inclined optical axis direction are provided in a hollow portion. On the outer periphery of the light guide 252, a triangular cross-section ridge that protrudes in a triangular shape in the cross-sectional shape and extends along the length direction of the light guide 252 is formed. Furthermore, irregular fine irregularities having an average diameter of about 5 to 10 μm and a depth of about 10 μm are formed on the outer peripheral surface of the light guide 252. While some of the plurality of LEDs 261 periodically blink, the other part blinks randomly based on detection of vibration or the like by the piezoelectric sensor, and these lights are reflected inside the light guide 252. By combining and diffusing, as a whole, the brightness changes in the longitudinal direction and circumferential direction of the light guide 252 to an irregular feeling.
[Selection] Figure 6

Description

本発明は、例えば蝋燭を模した明かりを演出するためなどに用いられる照明装置に関するものである。   The present invention relates to an illuminating device used for producing a light imitating a candle, for example.

近年、一定の明るさを有する照明の単調さを和らげるために、明るさにゆらぎを持たせる照明装置が知られている。また、さらに、例えば風の有無などを検出して明るさを変化させることにより、蝋燭の明かり等を模して、より演出効果を高める技術が知られている（例えば、特許文献１、２参照。）。   2. Description of the Related Art In recent years, lighting devices that have fluctuations in brightness are known in order to reduce the monotonousness of lighting having a certain brightness. Further, for example, a technique is known that enhances the effect of production by imitating the light of a candle by detecting the presence or absence of wind or the like to change the brightness (see, for example, Patent Documents 1 and 2). .)

上記のような明るさの制御をする場合、光源としては、例えば比較的駆動が容易な発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いることができる。ところが、ＬＥＤのように点光源に近い発光体を用いると、鋭い光となりがちである。   When controlling the brightness as described above, for example, a light emitting diode (LED) that is relatively easy to drive can be used as the light source. However, when a light emitter close to a point light source such as an LED is used, sharp light tends to be obtained.

一方、小さな光源の光を用いて、面状や線状など、ある程度広がりを持った範囲を光らせるために、導光体を用いる技術が知られている。具体的には、例えば、棒状の導光体やアクリル樹脂製のファイバなどにおける周面の一部に微細な凹凸等を形成するとともに、上記導光体等の端面から光源の光を入射させるようにしたものがある。これによれば、導光体等の内部で導かれる光は、周面における微細な凹凸等が形成された部分で反射され、上記凹凸に対向する部分（凹凸が形成されていない部分）などから照明光が出射される（例えば、特許文献３、４参照。）。
特開平８−１６７４８１号公報 特開２００７−１９４１７６号公報 特開２００１−２９１４０３号公報 特開２００４−２２６６２４号公報 On the other hand, a technique using a light guide is known in order to illuminate a range having a certain extent such as a planar shape or a linear shape using light from a small light source. Specifically, for example, fine irregularities and the like are formed on a part of the peripheral surface of a rod-shaped light guide or an acrylic resin fiber, and light from the light source is incident from the end face of the light guide or the like. There is something that was made. According to this, the light guided inside the light guide or the like is reflected by the portion where the fine unevenness or the like on the peripheral surface is formed, and from the portion facing the unevenness (the portion where the unevenness is not formed) or the like Illumination light is emitted (see, for example, Patent Documents 3 and 4).
JP-A-8-167481 JP 2007-194176 A JP 2001-291403 A JP 2004-226624 A

しかしながら、上記のように周面の一部に微細な凹凸等が形成された導光体を用いても、導光体の全周、かつ、全長に亘って光を出射させることは容易ではない。このため、光る範囲の広さと明るさを確保して、全体的に明るさが揺らぐような印象を与えるようにすることが困難である。   However, it is not easy to emit light over the entire circumference and the entire length of the light guide even if a light guide having fine irregularities formed on a part of the peripheral surface as described above is used. . For this reason, it is difficult to ensure a wide range of brightness and brightness and to give an impression that the brightness fluctuates as a whole.

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、例えば、導光体における光る範囲の広さと明るさを確保して、全体的に明るさが揺らぐような印象を与えられるようにすることを目的としている。   The present invention has been made in view of the above points. For example, the width and brightness of a light-guiding body in a light-guiding body are ensured so that an overall impression that the brightness fluctuates can be given. It is an object.

上記の課題を解決するため、本発明の例の照明装置は、
筐体と、該筐体内に設けられた発光装置とを有する照明装置であって、
上記発光装置は、
中心軸方向を直立させて設けられ、内周面内部が中心軸方向に延びる円形空洞部をなす円筒状の導光体と、
該導光体の空洞部に中心軸方向に沿って配置された指向性を有する複数の発光体と、
上記筐体の振動を検出する圧電センサと、
上記圧電センサの検出信号に応じたランダムな駆動信号で上記複数の発光体の一部を駆動するよう制御する制御回路と
を備え、
上記導光体の外周面には、中心軸方向に延びる断面三角形状の複数の突条が周方向全周に連なって形成されているとともに、該各突条の表面には微細な凹凸が形成されており、
上記複数の発光体は、該各発光体の光軸方向が上記空洞部の中心軸方向に対して傾いているとともに、該空洞部の中心軸方向に沿って該中心軸方向に対する光軸方向の傾きが互い違いに逆方向の傾きになるよう配列されている
ことを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, an illumination device according to an example of the present invention includes:
A lighting device having a housing and a light emitting device provided in the housing,
The light emitting device
A cylindrical light guide that is provided with the central axis direction standing upright and forms a circular cavity whose inner peripheral surface extends in the central axis direction;
A plurality of light emitters having directivity disposed in the hollow portion of the light guide body along the central axis direction;
A piezoelectric sensor for detecting the vibration of the housing;
A control circuit for controlling to drive a part of the plurality of light emitters with a random drive signal according to a detection signal of the piezoelectric sensor;
With
On the outer peripheral surface of the light guide, a plurality of triangular protrusions extending in the central axis direction are formed continuously along the entire circumference, and fine irregularities are formed on the surface of each protrusion. Has been
In the plurality of light emitters, the optical axis direction of each of the light emitters is inclined with respect to the central axis direction of the cavity portion, and the optical axis direction with respect to the central axis direction is along the central axis direction of the cavity portion. Arranged so that the slopes are staggered in opposite directions
It is characterized by that.

これにより、例えば、導光体の空洞部に中心軸方向に沿って配置された発光体から発せられた光は、導光体の界面で全反射しながら、全反射の条件を満たさない入射角となった部分で、外部に出射する。すなわち、発光体の光が導光体の内部で反射されながら長手方向に導光されるとともに、断面三角形状の突条および微細凹凸によって導光体の周囲に散乱される。そこで、導光体の内部で反射によって導光される性質と、エッジや傷などに光が集中しやすい性質とを組み合わせることによって、導光体の全長に亘って、光を分散、拡散させながら、可視範囲を大幅に広くすることが容易にできる。また、適度な明るさのむらを生じさせることなどもできる。さらに、照明装置の大型化なども容易になる。
そのうえ、上記のように光を分散、拡散させる作用効果は、上記導光体の空洞部の中心軸方向に対する上記複数の発光体の光軸方向の傾きが、該空洞部の中心軸方向に沿って互い違いに逆方向の傾きになるよう配列されていることによって、一層顕著に得ることができる。 Thereby, for example, the light emitted from the light emitter disposed along the central axis direction in the hollow portion of the light guide is totally reflected at the interface of the light guide, but does not satisfy the total reflection condition. At the part that becomes, it emits to the outside. That is, the light of the light emitter is guided in the longitudinal direction while being reflected inside the light guide, and is scattered around the light guide by the protrusions and fine irregularities having a triangular cross section . Therefore, by combining the property of being guided by reflection inside the light guide and the property of easily concentrating light on edges and scratches, the light is dispersed and diffused over the entire length of the light guide. The visible range can be greatly widened easily. In addition, it is possible to cause uneven brightness. Furthermore, it becomes easy to enlarge the lighting device.
In addition, the effect of dispersing and diffusing light as described above is that the inclination of the optical axis direction of the plurality of light emitters with respect to the central axis direction of the cavity portion of the light guide body is along the central axis direction of the cavity portion. Therefore, it is possible to obtain more remarkably by arranging them so as to be inclined in opposite directions.

しかも、複数の発光体の一部が、圧電センサの検出信号に応じてランダムに明滅し、これらの光が導光体の内部で反射されながら合成、拡散されることによって、全体として、導光体の長手方向や周方向で明るさが不規則な感じに変化し、自然なゆらぎ調光で幻想的に発光する印象を与えることなどができる。 In addition, a part of the plurality of light emitters blinks randomly according to the detection signal of the piezoelectric sensor , and the light is combined and diffused while being reflected inside the light guide, so that the light guide as a whole. Brightness changes irregularly in the longitudinal and circumferential directions of the body, giving an impression of fantastic light emission with natural fluctuation dimming.

本発明の例の照明装置は、また、導光体の端部付近に設けられる発光体の光軸方向の傾きや、配置ピッチが、中央部付近と異なるように、具体的には、例えば中央部付近の傾きよりも大きくしたり、ピッチを短くしたりしてもよい。   The illumination device of the example of the present invention is also configured so that the inclination of the light emitter provided in the vicinity of the end portion of the light guide and the arrangement pitch thereof are different from those in the vicinity of the central portion. It may be larger than the inclination near the portion or the pitch may be shortened.

これにより、例えば、端部付近の明るさを確保するようにしたり、逆に導光体の中央部付近をより明るくするなどグラデーションを持たせるようにしたりすることもできる。   Thereby, for example, the brightness near the end can be ensured, or conversely, the gradation near the center of the light guide can be brightened.

本発明によれば、例えば、導光体における光る範囲の広さと明るさを確保して、全体的に明るさが揺らぐような印象を与えられるようにすることができる。   According to the present invention, for example, it is possible to ensure the width and brightness of a light-emitting body in a light guide, and to give an impression that the brightness fluctuates as a whole.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

本発明の実施形態に係る照明装置は、例えば図１に示すように、筐体１０１の内部に発光装置２０１が設けられて構成されている。筐体１０１は、例えば、ほぼ直方体の稜に相当する部分を形成する枠１０１ａに、和紙１０１ｂが張られて成っている。   The illumination device according to the embodiment of the present invention is configured, for example, as shown in FIG. 1 by providing a light emitting device 201 inside a housing 101. The casing 101 is formed by, for example, Japanese paper 101b stretched on a frame 101a that forms a portion substantially corresponding to a cuboid ridge.

発光装置２０１は、詳しくは図２に示すように、基部２１１に発光部２５１が立設されて構成されている。基部２１１は、ケーシング２１２の周囲のフランジ部２１２ａが、底板２１３と抑え板２１４とに挟まれて成り、形成される空間内に、後に詳述する制御回路の回路基板２２１と、蓄電池２２２とが納められている。また、例えば筐体１０１の上部に取付けられる太陽電池パネル２３１、およびその裏面等に設けられる圧電センサ２３２は、コード２３３を介して、上記回路基板２２１に接続されるようになっている。上記圧電センサ２３２によって検出される振動や筐体のひずみに応じて、後述するように発光部２５１の明るさが変化し、蝋燭の明かりが揺らぐように見えるようになっている。   As shown in detail in FIG. 2, the light emitting device 201 is configured such that a light emitting unit 251 is erected on a base 211. The base 211 has a flange 212a around the casing 212 sandwiched between a bottom plate 213 and a restraining plate 214, and a circuit board 221 of a control circuit, which will be described in detail later, and a storage battery 222 are formed in the space formed. It is paid. Further, for example, the solar cell panel 231 attached to the upper part of the housing 101 and the piezoelectric sensor 232 provided on the back surface thereof are connected to the circuit board 221 via the cord 233. As described later, the brightness of the light emitting unit 251 changes according to the vibration detected by the piezoelectric sensor 232 and the distortion of the housing, and the light of the candle appears to fluctuate.

発光部２５１は、例えば、図３に示すように透光率がガラスに次いで高い無色透明なアクリル樹脂製の導光体２５２と無色透明のカバーパイプ２５３とが上下端で保持部材２５４に保持されて構成されている。下端の保持部材２５４は、ケーシング２１２のボス部２１２ｂに嵌め込まれている。上端の保持部材２５４は、キャップ２５５で覆われ、内部が防水状態に保たれるようになっている。   For example, as shown in FIG. 3, the light emitting unit 251 includes a colorless and transparent acrylic resin light guide 252 and a colorless and transparent cover pipe 253 that are the second highest in translucency after glass, and is held by a holding member 254 at the upper and lower ends. Configured. The lower end holding member 254 is fitted into the boss 212 b of the casing 212. The holding member 254 at the upper end is covered with a cap 255 so that the inside is kept waterproof.

上記導光体２５２は筒状をなし、空洞部２５２ａ内に、それぞれ光軸方向（最も発光強度が高い方向）を傾けた例えば黄色のＬＥＤ２６１が設けられている。また、導光体２５２の外周部には、図４に示すように、横断面形状において先端が尖った三角形状に突出し、導光体２５２の長さ方向に沿った三角断面突条２５２ｂが形成されている。さらに、導光体２５２の外周表面は、図５に示すように、例えば平均の直径が５〜１０μｍ、深さが１０μｍ程度の不規則な微細凹凸２５２ｃが形成されている。このような微細凹凸２５２ｃは、例えばサンドブラストなどによって形成することができる。   The light guide 252 has a cylindrical shape, and, for example, yellow LEDs 261 each having an inclined optical axis direction (the direction with the highest light emission intensity) are provided in the cavity 252a. Further, as shown in FIG. 4, a triangular cross-section ridge 252 b is formed on the outer peripheral portion of the light guide 252 so as to protrude in a triangular shape with a sharp tip in the cross-sectional shape and along the length direction of the light guide 252. Has been. Further, as shown in FIG. 5, irregular fine irregularities 252 c having an average diameter of 5 to 10 μm and a depth of about 10 μm are formed on the outer peripheral surface of the light guide 252. Such fine irregularities 252c can be formed by, for example, sandblasting.

導光体２５２が上記のような形状および表面性状を有することによって、図６、図７に模式的に示すように、ＬＥＤ２６１から発せられた光は、導光体２５２の界面で全反射しながら、全反射の条件を満たさない入射角となった部分で、外部に出射する。   Since the light guide 252 has the above shape and surface properties, the light emitted from the LED 261 is totally reflected at the interface of the light guide 252 as schematically shown in FIGS. The light is emitted to the outside at a portion where the incident angle does not satisfy the conditions of total reflection.

次に、ＬＥＤ２６１を駆動する制御回路について説明する。この制御回路は、図８に示すように構成されている。   Next, a control circuit for driving the LED 261 will be described. This control circuit is configured as shown in FIG.

ＬＥＤ点灯キャリア周波数発生器３１１は、ＬＥＤ２６１を駆動するＰＷＭ（パルス幅変調）信号を生成するための、例えばＬＥＤ２６１のちらつきを防止し得る２００〜３００Ｈｚのキャリア三角波を発生するようになっている。より詳しくは、ＣＲ発振器が図９に示すような矩形波を発生し、これに基づいて、三角波発生器が、時定数に応じたコンデンサの充放電により図１０に示すようなキャリア三角波を発生する。このキャリア三角波はコンパレータ３１３およびコンパレータ３２０に入力されて、後述するように２種類のＰＷＭ信号を生成するために用いられる。   The LED lighting carrier frequency generator 311 generates a carrier triangular wave of 200 to 300 Hz that can prevent flickering of the LED 261 for generating a PWM (pulse width modulation) signal for driving the LED 261, for example. More specifically, the CR oscillator generates a rectangular wave as shown in FIG. 9, and based on this, the triangular wave generator generates a carrier triangular wave as shown in FIG. 10 by charging and discharging the capacitor according to the time constant. . This carrier triangular wave is input to the comparator 313 and the comparator 320, and is used to generate two types of PWM signals as will be described later.

ＬＥＤ調光周期発生器３１２は、上記ＬＥＤ点灯キャリア周波数発生器３１１と同じような回路であるが、ＬＥＤ２６１を周期的に明滅させるための例えば発振周期５〜１０秒の調光周期三角波を発生するようになっている。すなわち、ＣＲ発振器が図１１に示すような矩形波を発生し、三角波発生器が図１２に示すような調光周期三角波を発生する。   The LED dimming cycle generator 312 is a circuit similar to the LED lighting carrier frequency generator 311, but generates a dimming cycle triangular wave having an oscillation cycle of 5 to 10 seconds for periodically blinking the LED 261. It is like that. That is, the CR oscillator generates a rectangular wave as shown in FIG. 11, and the triangular wave generator generates a dimming period triangular wave as shown in FIG.

そこで、コンパレータ３１３は、図１３に示すようにＬＥＤ点灯キャリア周波数発生器３１１から出力されるキャリア三角波のレベルが、ＬＥＤ調光周期発生器３１２から出力される調光周期三角波のレベルよりも高い場合に“Ｈ”（ハイ）レベルになるＰＷＭ信号を出力する。すなわち、パルス幅が０〜１００％の間で変化し、調光周期三角波のレベルが低いほどパルス幅が広くなる信号が出力される。   Therefore, when the level of the carrier triangular wave output from the LED lighting carrier frequency generator 311 is higher than the level of the dimming period triangular wave output from the LED dimming period generator 312 as shown in FIG. The PWM signal which becomes “H” (high) level is output. That is, the pulse width changes between 0 and 100%, and a signal having a wider pulse width is output as the level of the dimming period triangular wave is lower.

振動検出器３１４は、圧電センサ２３２によって所定以上の強さの振動や筐体のひずみが検出されるごとに“Ｈ”レベルになる信号を出力するようになっている。より詳しくは、圧電センサ２３２によって検出された信号は交流増幅回路によって増幅され、コンパレータによって所定の基準レベルと比較されて、上記基準レベルよりも高い場合に“Ｈ”レベルの信号が出力されるようになっている。そこで、振動等が非常に弱い場合には出力信号は“Ｌ”（ロー）レベルに維持され、振動等が強いほど幅の広いパルスが出力される。ここで、上記増幅器におけるオペレーショナルアンプの＋入力と電源および接地との間に設けられたダイオードは、過剰な検出電圧をバイパスしてオペレーショナルアンプを保護するものである。また、＋入力と接地との間に設けられた抵抗は入力インピーダンスを設定するためのものである。増幅回路の増幅率は、オペレーショナルアンプの−入力と接地との間、および−入力と出力との間に設けられた抵抗によって設定される。オペレーショナルアンプの−入力と出力との間に設けられたコンデンサは、早い立ち上がり電圧や微小浮遊電圧を緩慢な電圧変動にするためのミラー効果コンデンサである。   The vibration detector 314 outputs a signal that becomes “H” level each time the piezoelectric sensor 232 detects a vibration of a predetermined strength or more and a distortion of the housing. More specifically, the signal detected by the piezoelectric sensor 232 is amplified by an AC amplifier circuit, compared with a predetermined reference level by a comparator, and an “H” level signal is output when the signal is higher than the reference level. It has become. Therefore, when the vibration or the like is very weak, the output signal is maintained at the “L” (low) level, and a wider pulse is output as the vibration or the like is stronger. Here, the diode provided between the + input of the operational amplifier in the above amplifier and the power source and the ground protects the operational amplifier by bypassing an excessive detection voltage. A resistor provided between the + input and the ground is for setting the input impedance. The amplification factor of the amplifier circuit is set by a resistor provided between the −input and the ground of the operational amplifier and between the −input and the output. A capacitor provided between the − input and the output of the operational amplifier is a Miller effect capacitor for making a rapid voltage rise or a small floating voltage into a slow voltage fluctuation.

なお、振動検出器３１４は２組設けられている例を示すが、１組でもよいし、３組以上設けて、より多様な検出を可能にするなどしてもよい。   Although two sets of vibration detectors 314 are shown, one set may be used, or three or more sets may be provided to enable more various detections.

パルス発生器３１５は、上記振動検出器３１４によって振動や筐体のひずみが検出されない場合でも明かりが揺らいで見えるようにするための信号を出力するようになっている。この例では、３つのパルス発生器３１５が発生する互いに異なる周期やパルス幅のワンショットパルスを合成することにより、ランダムなパルス信号を出力するようになっている。具体的には、例えば各パルス発生器３１５のＣＲ発振器は、それぞれ１０秒、１３秒、または１７秒周期で発振するようになっている。モノステイブルマルチバイブレータは、ＣＲ発振器から出力されるパルスの立ち上がりでトリガーされて、コンデンサと抵抗との時定数で定まる幅のパルスを出力する。これらのパルス信号は、ＯＲ回路３１６により合成されることによって、ランダムなパルス信号が得られる。   The pulse generator 315 outputs a signal for making the light appear to fluctuate even when the vibration detector 314 does not detect vibration or distortion of the housing. In this example, random pulse signals are output by synthesizing one-shot pulses with different periods and pulse widths generated by three pulse generators 315. Specifically, for example, the CR oscillator of each pulse generator 315 oscillates at a period of 10 seconds, 13 seconds, or 17 seconds, respectively. The monostable multivibrator is triggered by the rising edge of the pulse output from the CR oscillator, and outputs a pulse having a width determined by the time constant of the capacitor and the resistor. These pulse signals are synthesized by an OR circuit 316, whereby a random pulse signal is obtained.

なお、上記パルス信号は、厳密なランダム信号ではないが、ＬＥＤ２６１の明るさが揺らいで見えるようにするためには、同一パターンの繰り返し周期が十分長いなど、一見してランダムに見えるような擬似的にランダムなパルス信号でよい。なお、上記に限らず、より多くの周期等の信号を合成して一層ランダム性が高く見えるようにしてもよいし、これらのような信号や、周期信号、ランダムノイズなどに１／ｆフィルタを作用させるなどしてもよい。   Note that the pulse signal is not a strict random signal, but in order to make the brightness of the LED 261 appear to fluctuate, a pseudo period that seems to appear random at first glance, such as a sufficiently long repetition period of the same pattern. A random pulse signal may be used. It should be noted that the present invention is not limited to the above, and it is possible to synthesize more periodic signals so as to make the randomness look higher, or to apply a 1 / f filter to such signals, periodic signals, random noise, etc. You may make it act.

上記複数の振動検出器３１４およびパルス発生器３１５から出力される信号は、ＯＲ回路３１６およびＯＲ回路３１７によって合成され、電荷充電回路３１８に入力される。電荷充電回路３１８は、ＯＲ回路３１７の出力が“Ｈ”レベルの間、その電荷充電回路３１８内のコンデンサを充電するようになっている。   Signals output from the plurality of vibration detectors 314 and the pulse generator 315 are combined by the OR circuit 316 and the OR circuit 317 and input to the charge charging circuit 318. The charge charging circuit 318 charges the capacitor in the charge charging circuit 318 while the output of the OR circuit 317 is at “H” level.

積分回路３１９のコンデンサは、上記電荷充電回路３１８の出力レベルが高い場合には、上記電荷充電回路３１８のコンデンサに充電された電荷が再充電される一方、電荷充電回路３１８の出力レベルが低い場合には放電される。そこで、積分回路３１９からは、振動検出器３１４およびパルス発生器３１５から出力されるパルスの頻度に応じて、図１４に示すように離散したり連続したりする三角波が出力される。   When the output level of the charge charging circuit 318 is high, the charge of the capacitor of the integrating circuit 319 is recharged while the output level of the charge charging circuit 318 is low. Is discharged. Therefore, the integrating circuit 319 outputs a triangular wave that is discrete or continuous as shown in FIG. 14 according to the frequency of pulses output from the vibration detector 314 and the pulse generator 315.

コンパレータ３２０は、コンパレータ３１３と同様に、図１５に示すようにＬＥＤ点灯キャリア周波数発生器３１１から出力されるキャリア三角波のレベルが、積分回路３１９から出力される三角波のレベルよりも高い場合に“Ｈ”レベルになるＰＷＭ信号を出力する。   Similarly to the comparator 313, the comparator 320 displays “H” when the level of the carrier triangular wave output from the LED lighting carrier frequency generator 311 is higher than the level of the triangular wave output from the integrating circuit 319 as shown in FIG. The PWM signal which becomes "level" is output.

コンパレータ３１３およびコンパレータ３２０から出力されるＰＷＭ信号がそれぞれ“Ｈ”レベルになると、後述するように蓄電池２２２が十分に充電されていて、かつ、日没（周囲が暗くなったこと）が検出されていれば、照明制御回路３２１から“Ｈ”レベルの駆動信号が出力される。この駆動信号は電流増幅器３２２によって反転増幅され、電流制限用の抵抗３２３を介してＬＥＤ２６１のカソードに入力され、各ＬＥＤ２６１がパルス幅に応じた明るさで点灯する。また、本実施形態では、コンパレータ３１３またはコンパレータ３２０から出力されるＰＷＭ信号のパルス幅が狭い場合でも最低光量を確保するために、例えばＬＥＤ点灯キャリア周波数発生器３１１のＣＲ発振器の出力が“Ｈ”レベルである場合にも、これが電流増幅器３２４で反転増幅されて、逆流防止ダイオード３２６、および抵抗３２５を介してＬＥＤ２６１のカソードに入力され、バイパス電流によってＬＥＤ２６１が点灯するようになっている。なお、上記最低光量の程度は特に限定されず、特に確保しない場合も含めて種々に設定してよく、また、確保する方法も、最低光量の程度等に応じて種々の方法を適用すればよい。さらに、各ＬＥＤ２６１の配置位置等に応じて、それぞれ異なる最低光量を確保するなどしてもよい。   When the PWM signals output from the comparator 313 and the comparator 320 respectively become “H” level, the storage battery 222 is sufficiently charged as described later, and sunset (the surrounding has become dark) is detected. Then, an “H” level drive signal is output from the illumination control circuit 321. The drive signal is inverted and amplified by the current amplifier 322, and is input to the cathode of the LED 261 via the current limiting resistor 323, and each LED 261 is lit with brightness according to the pulse width. In this embodiment, the output of the CR oscillator of the LED lighting carrier frequency generator 311 is, for example, “H” in order to ensure the minimum light amount even when the pulse width of the PWM signal output from the comparator 313 or the comparator 320 is narrow. Even in the case of the level, this is inverted and amplified by the current amplifier 324 and input to the cathode of the LED 261 via the backflow prevention diode 326 and the resistor 325, and the LED 261 is turned on by the bypass current. The level of the minimum light amount is not particularly limited, and may be set variously including cases where it is not particularly ensured, and various methods may be applied as the method for ensuring the minimum light amount depending on the level of the minimum light amount. . Further, different minimum light amounts may be secured according to the arrangement positions of the LEDs 261 and the like.

また、本実施形態の制御回路は、太陽電池パネル２３１によって蓄電池２２２を充電するとともに、周囲が暗くなったことを検出して上記のような発光を開始するようになっている。   In addition, the control circuit according to the present embodiment charges the storage battery 222 with the solar battery panel 231 and detects that the surrounding has become dark and starts light emission as described above.

電源回路３３１は、太陽電池パネル２３１および蓄電池２２２から供給される電力に基づいて、昼夜を問わず安定した回路駆動用電力を各部に供給するようになっている。   The power supply circuit 331 is configured to supply stable circuit driving power to each unit regardless of day or night based on the power supplied from the solar cell panel 231 and the storage battery 222.

充電制御回路３３２は、充電回路３３２ａと、過充電検出回路３３２ｂと、日没検出回路３３２ｃとを備え、太陽電池パネル２３１が十分な電力を供給できるほど周囲が明るく、かつ、蓄電池２２２が過充電でない場合には、充電回路３３２ａの充電制御トランジスタがＯＮになって、太陽電池パネル２３１から逆流防止ダイオードを介して供給され電流制限抵抗により大きさが制限される電流で蓄電池２２２が充電されるようになっている。一方、過充電検出回路３３２ｂは、蓄電池２２２の充電が完了して発生電圧が所定以上になると、“Ｌ”レベルの信号を出力し、これがＡＮＤ回路を介して電流増幅器で反転増幅された信号によって充電回路３３２ａの充電制御トランジスタをＯＦＦにし、充電回路３３２ａによる充電を停止させるようになっている。   The charging control circuit 332 includes a charging circuit 332a, an overcharge detection circuit 332b, and a sunset detection circuit 332c. The surroundings are bright enough that the solar battery panel 231 can supply sufficient power, and the storage battery 222 is overcharged. If not, the charging control transistor of the charging circuit 332a is turned on so that the storage battery 222 is charged with a current supplied from the solar cell panel 231 via the backflow prevention diode and limited in size by the current limiting resistor. It has become. On the other hand, the overcharge detection circuit 332b outputs an "L" level signal when charging of the storage battery 222 is completed and the generated voltage becomes equal to or higher than a predetermined value. This signal is inverted and amplified by a current amplifier via an AND circuit. The charging control transistor of the charging circuit 332a is turned off to stop charging by the charging circuit 332a.

また、日没検出回路３３２ｃは、太陽電池パネル２３１の発生電圧が所定以下の場合、すなわち周囲が暗い場合に、“Ｌ”レベルの信号を出力し、やはり充電回路３３２ａによる充電を停止させるようになっている。なお、充電制御トランジスタがＯＦＦの場合でも、並列に接続された抵抗を介してわずかな充電電流が流れるようにして、蓄電池２２２の自己放電に対する補充伝が行われるようになっている。   Further, the sunset detection circuit 332c outputs an “L” level signal when the generated voltage of the solar battery panel 231 is equal to or lower than a predetermined level, that is, when the surroundings are dark, so that the charging by the charging circuit 332a is also stopped. It has become. Even when the charge control transistor is OFF, a small amount of charging current flows through a resistor connected in parallel so that replenishment transmission for the self-discharge of the storage battery 222 is performed.

日没検出回路３３２ｃは、また、電池終期電圧検出回路３３３と共にＬＥＤ２６１の発光の有無を制御するようになっている。すなわち、周囲が明るい場合には、日没検出回路３３２ｃからは“Ｈ”レベルの信号が出力され、インバータで反転されて照明制御回路３２１に入力される。一方、電池終期電圧検出回路３３３からは、蓄電池２２２の電圧が所定よりも低くなった場合に“Ｌ”レベルの信号が出力され、照明制御回路３２１に入力される。照明制御回路３２１では、上記のように周囲が明るい場合、および蓄電池２２２の電圧が低い場合には、コンパレータ３１３、コンパレータ３２０、およびＬＥＤ点灯キャリア周波数発生器３１１のＣＲ発振器から出力されるパルス信号がマスクされ、ＬＥＤ２６１の発光が抑制されるようになっている。   The sunset detection circuit 332 c controls the presence or absence of light emission of the LED 261 together with the battery end voltage detection circuit 333. That is, when the surroundings are bright, the sunset detection circuit 332c outputs an “H” level signal, is inverted by the inverter, and is input to the illumination control circuit 321. On the other hand, when the voltage of the storage battery 222 becomes lower than a predetermined value, the battery end voltage detection circuit 333 outputs an “L” level signal and inputs it to the illumination control circuit 321. In the illumination control circuit 321, when the surroundings are bright as described above, and when the voltage of the storage battery 222 is low, the pulse signals output from the CR oscillator of the comparator 313, the comparator 320, and the LED lighting carrier frequency generator 311 are output. It is masked and the light emission of LED261 is suppressed.

なお、上記過充電検出回路３３２ｂ、日没検出回路３３２ｃ、および電池終期電圧検出回路３３３の例では、オペレーショナルアンプの入力端子には、ノイズ低減用のコンデンサ、および過大入力抑制用のダイオードが設けられるとともに、ヒステリシスを持たせて出力が頻繁に反転するのを防止するための抵抗が設けられている。   In the example of the overcharge detection circuit 332b, the sunset detection circuit 332c, and the battery end voltage detection circuit 333, the input terminal of the operational amplifier is provided with a noise reduction capacitor and an excessive input suppression diode. In addition, a resistor is provided to prevent the output from being frequently inverted by providing hysteresis.

上記のように、導光体２５２の外周部に三角断面突条２５２ｂが形成されるとともに、微細凹凸２５２ｃが形成され、空洞部２５２ａ内に複数のＬＥＤ２６１が斜めに設けられていることにより、ＬＥＤ２６１の光が導光体２５２の内部で反射されながら長手方向に導光されるとともに、三角断面突条２５２ｂおよび微細凹凸２５２ｃによって導光体２５２の周囲に散乱される。そこで、導光体２５２の内部で反射によって導光される性質と、エッジや傷などに光が集中しやすい性質とを組み合わせることによって、導光体２５２の全長に亘って、光を分散、拡散させながら、可視範囲を大幅に広くすることが容易にできる。また、適度な明るさのむらを生じさせることなどもできる。さらに、照明装置の大型化なども容易になる。   As described above, the triangular cross-section ridge 252b is formed on the outer peripheral portion of the light guide body 252, the fine unevenness 252c is formed, and the plurality of LEDs 261 are obliquely provided in the hollow portion 252a. Is reflected in the longitudinal direction while being reflected inside the light guide 252 and is scattered around the light guide 252 by the triangular cross-section ridges 252b and the fine irregularities 252c. Therefore, by combining the property of being guided by reflection inside the light guide 252 and the property of easily concentrating light on edges and scratches, the light is dispersed and diffused over the entire length of the light guide 252. In this way, the visible range can be greatly increased. In addition, it is possible to cause uneven brightness. Furthermore, it becomes easy to enlarge the lighting device.

しかも、上記複数のＬＥＤ２６１のうちの一部が周期的に明滅する一方、他の一部がランダムに明滅し、これらの光が導光体２５２の内部で反射されながら合成、拡散されることによって、全体として、導光体２５２の長手方向や周方向で明るさが不規則な感じに変化し、自然なゆらぎ調光で幻想的に発光する印象を与えることなどができる。   In addition, some of the plurality of LEDs 261 periodically blink, while the other part blinks randomly, and these lights are combined and diffused while being reflected inside the light guide 252. As a whole, the brightness of the light guide body 252 changes in an irregular manner in the longitudinal direction and the circumferential direction, and an impression of fantastic light emission can be given by natural fluctuation light control.

なお、上記の実施形態では、例えば図３に示したように、それぞれのＬＥＤ２６１が光軸方向を同一平面内で交互に逆方向に傾けて設けられる例を示したが、これに限らず、例えば螺旋に沿うような方向に傾けるなど、３次元方向に傾けたり、放射方向（導光体２５２の長手方向に直角な方向）に向くものを混在させたりしてもよいし、互いに逆方向を向いたものを組にして設けるなどしてもよい。   In the above embodiment, for example, as illustrated in FIG. 3, each LED 261 is provided with the optical axis direction alternately inclined in the opposite direction in the same plane. It may be tilted in a three-dimensional direction, such as tilting in a direction along the spiral, or may be mixed in a radial direction (a direction perpendicular to the longitudinal direction of the light guide 252), or in opposite directions. It may be provided in pairs.

また、ＬＥＤ２６１の傾きやピッチは、導光体２５２の全長に亘って均等に限らず、例えば端部付近ではピッチを狭くしたり導光体２５２の長手方向に対する角度を大きくしたりして端部付近の明るさを確保するようにしたり、逆に導光体２５２の中央部付近をより明るくするなどグラデーションを持たせるようにしたりしてもよい。   Further, the inclination and pitch of the LEDs 261 are not limited to be uniform over the entire length of the light guide 252. For example, the pitch is reduced near the end or the angle with respect to the longitudinal direction of the light guide 252 is increased. The brightness of the vicinity may be ensured, or conversely, the vicinity of the central portion of the light guide 252 may be brightened to have a gradation.

また、黄色のＬＥＤ２６１と、無色透明な導光体２５２、およびカバーパイプ２５３とが用いられる例を示したが、これに限らず、例えばオレンジ、白、赤等を組み合わせるなどして用いたり、導光体２５２等に着色したものを用い、または別途着色フィルム等を併用したりしてもよい。   In addition, although the example in which the yellow LED 261, the colorless and transparent light guide 252 and the cover pipe 253 are used is shown, the present invention is not limited to this, and for example, a combination of orange, white, red, etc. is used. Colored light bodies 252 or the like may be used, or a separate colored film may be used in combination.

また、和紙１０１ｂを用いた筐体１０１内に発光装置２０１が設けられる例を示したが、これに限らず、種々の材質や形態の筐体に設けるなどしてもよい。   Moreover, although the example in which the light emitting device 201 is provided in the housing 101 using the Japanese paper 101b is shown, the present invention is not limited thereto, and the housing 101 may be provided in various materials and forms.

また、圧電センサ２３２は太陽電池パネル２３１の裏面等に設けられる例を示したが、これに限らず、筐体１０１等に独立して設けてもよいし、さらに、例えば和紙１０１ｂに隣接させて設けるなどしてもよい。また圧電センサ２３２を複数設けて、種々のランダムな信号を検知し得るようにしてもよい。   Moreover, although the piezoelectric sensor 232 showed the example provided in the back surface etc. of the solar cell panel 231, it is not restricted to this, You may provide independently in the housing | casing 101 etc. Furthermore, it adjoins, for example, the Japanese paper 101b. It may be provided. A plurality of piezoelectric sensors 232 may be provided so that various random signals can be detected.

また、太陽電池パネル２３１と蓄電池２２２が用いられる例を示したが、商用電源を用い得るようにしたりしてもよい。   Moreover, although the example using the solar cell panel 231 and the storage battery 222 was shown, you may enable it to use a commercial power source.

本発明にかかる照明装置は、例えば蝋燭を模した明かりを演出するためなどに用いられる照明装置等として有用である。   The illuminating device according to the present invention is useful as an illuminating device used for producing a light imitating a candle, for example.

本発明の実施形態の照明装置の外観を示す正面図である。It is a front view which shows the external appearance of the illuminating device of embodiment of this invention. 筐体１０１内に設けられる発光装置２０１の構成を示す縦断面図である。2 is a longitudinal sectional view showing a configuration of a light emitting device 201 provided in a housing 101. FIG. 発光装置２０１における発光部２５１の構成を示す縦断面図である。3 is a longitudinal sectional view illustrating a configuration of a light emitting unit 251 in the light emitting device 201. 発光部２５１における導光体２５２の構成を示す横断面図である。3 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a light guide 252 in the light emitting unit 251. FIG. 導光体２５２の表面の性状を示す拡大断面図である。FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view showing the properties of the surface of the light guide 252. 導光体２５２内の放射方向の光の進み方の例を模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows typically the example of how the light of the radiation direction in the light guide 252 advances. 導光体２５２内の長手方向の光の進み方の例を模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows typically the example of how the light of the longitudinal direction in the light guide 252 advances. 制御回路の例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the example of a control circuit. ＬＥＤ点灯キャリア周波数発生器３１１のＣＲ発振器の出力を示す波形図である。It is a wave form diagram which shows the output of CR oscillator of LED lighting carrier frequency generator 311. ＬＥＤ点灯キャリア周波数発生器３１１の三角波発生器の出力を示す波形図である。It is a wave form diagram which shows the output of the triangular wave generator of LED lighting carrier frequency generator 311. ＬＥＤ調光周期発生器３１２のＣＲ発振器の出力を示す波形図である。It is a wave form diagram which shows the output of CR oscillator of LED dimming period generator 312. FIG. ＬＥＤ調光周期発生器３１２の三角波発生器の出力を示す波形図である。It is a wave form diagram which shows the output of the triangular wave generator of LED dimming period generator 312. FIG. コンパレータ３１３から出力されるＰＷＭ信号を示す波形図である。4 is a waveform diagram showing a PWM signal output from a comparator 313. FIG. ＯＲ回路３１７の出力を示す波形図である。4 is a waveform diagram showing an output of an OR circuit 317. FIG. コンパレータ３２０から出力されるＰＷＭ信号を示す波形図である。6 is a waveform diagram showing a PWM signal output from a comparator 320. FIG.

１０１ 筐体
１０１ａ 枠
１０１ｂ 和紙
２０１ 発光装置
２１１ 基部
２１２ ケーシング
２１２ａ フランジ部
２１２ｂ ボス部
２１３ 底板
２１４ 抑え板
２２１ 回路基板
２２２ 蓄電池
２３１ 太陽電池パネル
２３２ 圧電センサ
２３３ コード
２５１ 発光部
２５２ 導光体
２５２ａ 空洞部
２５２ｂ 三角断面突条
２５２ｃ 微細凹凸
２５３ カバーパイプ
２５４ 保持部材
２５５ キャップ
２６１ ＬＥＤ
３１１ ＬＥＤ点灯キャリア周波数発生器
３１２ ＬＥＤ調光周期発生器
３１３ コンパレータ
３１４ 振動検出器
３１５ パルス発生器
３１６ ＯＲ回路
３１７ ＯＲ回路
３１８ 電荷充電回路
３１９ 積分回路
３２０ コンパレータ
３２１ 照明制御回路
３２２ 電流増幅器
３２３ 抵抗
３２４ 電流増幅器
３２５ 抵抗
３２６ 逆流防止ダイオード
３３１ 電源回路
３３２ 充電制御回路
３３２ａ 充電回路
３３２ｂ 過充電検出回路
３３２ｃ 日没検出回路
３３３ 電池終期電圧検出回路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 Case 101a Frame 101b Japanese paper 201 Light-emitting device 211 Base part 212 Casing 212a Flange part 212b Boss part 213 Bottom plate 214 Control board 221 Circuit board 222 Storage battery 231 Solar cell panel 232 Piezoelectric sensor 233 Code 251 Light emission part 252a Cavity part 252a Cavity part 252a Triangular section protrusion 252c Fine unevenness 253 Cover pipe 254 Holding member 255 Cap 261 LED
311 LED lighting carrier frequency generator 312 LED dimming period generator 313 comparator 314 vibration detector 315 pulse generator 316 OR circuit 317 OR circuit 318 charge charging circuit 319 integrating circuit 320 comparator 321 lighting control circuit 322 current amplifier 323 resistance 324 current Amplifier 325 Resistor 326 Backflow prevention diode 331 Power supply circuit 332 Charge control circuit 332a Charge circuit 332b Overcharge detection circuit 332c Sunset detection circuit 333 Battery end voltage detection circuit

Claims (6)

筐体と、該筐体内に設けられた発光装置とを有する照明装置であって、  A lighting device having a housing and a light emitting device provided in the housing,
上記発光装置は、  The light emitting device
中心軸方向を直立させて設けられ、内周面内部が中心軸方向に延びる円形空洞部をなす円筒状の導光体と、  A cylindrical light guide which is provided with the central axis direction upright and forms a circular cavity whose inner peripheral surface extends in the central axis direction;
該導光体の空洞部に中心軸方向に沿って配置された指向性を有する複数の発光体と、  A plurality of light emitters having directivity disposed in the hollow portion of the light guide body along the central axis direction;
上記筐体の振動を検出する圧電センサと、  A piezoelectric sensor for detecting the vibration of the housing;
上記圧電センサの検出信号に応じたランダムな駆動信号で上記複数の発光体の一部を駆動するよう制御する制御回路と  A control circuit for controlling to drive a part of the plurality of light emitters with a random drive signal according to a detection signal of the piezoelectric sensor;
を備え、  With
上記導光体の外周面には、中心軸方向に延びる断面三角形状の複数の突条が周方向全周に連なって形成されているとともに、該各突条の表面には微細な凹凸が形成されており、  On the outer peripheral surface of the light guide, a plurality of protrusions having a triangular cross section extending in the central axis direction are formed continuously along the entire circumference, and fine irregularities are formed on the surface of each protrusion. Has been
上記複数の発光体は、該各発光体の光軸方向が上記空洞部の中心軸方向に対して傾いているとともに、該空洞部の中心軸方向に沿って該中心軸方向に対する光軸方向の傾きが互い違いに逆方向の傾きになるよう配列されている  In the plurality of light emitters, the optical axis direction of each of the light emitters is inclined with respect to the central axis direction of the cavity portion, and the optical axis direction with respect to the central axis direction is along the central axis direction of the cavity portion. Arranged so that the slopes are staggered in opposite directions
ことを特徴とする照明装置。  A lighting device characterized by that. 請求項１の照明装置であって、
上記導光体の端部付近に設けられる発光体の中心軸方向に対する光軸方向の傾きが、上記導光体の中央部付近に設けられる発光体の中心軸方向に対する光軸方向の傾きよりも大きいことを特徴とする照明装置。 The lighting device of claim 1 ,
The inclination of the optical axis direction with respect to the central axis direction of the light emitter provided in the vicinity of the end portion of the light guide body is more than the inclination of the optical axis direction with respect to the central axis direction of the light emitter body provided near the center of the light guide body. A lighting device characterized by being large. 請求項１の照明装置であって、
上記導光体の端部付近における発光体の配置ピッチが、上記導光体の中央部付近における発光体の配置ピッチよりも短いことを特徴とする照明装置。 The lighting device of claim 1,
The lighting device, wherein an arrangement pitch of the light emitters in the vicinity of the end portion of the light guide is shorter than an arrangement pitch of the light emitters in the vicinity of the center portion of the light guide . 請求項１の照明装置であって、
上記制御回路は、上記複数の発光体の一部を、上記圧電センサによる検出信号に応じたランダムな駆動信号で駆動する一方、残りの発光体の一部を、周期的に変化する駆動信号で駆動するように制御することを特徴とする照明装置。 The lighting device of claim 1,
The control circuit drives a part of the plurality of light emitters with a random drive signal according to a detection signal from the piezoelectric sensor, while a part of the remaining light emitters is a drive signal that periodically changes. An illumination device that is controlled to be driven. 請求項１の照明装置であって、
上記筐体は、枠体に薄紙が貼り付けられて構成されていることを特徴とする照明装置。 The lighting device of claim 1,
The housing, the illumination device characterized by being constituted by thin paper affixed to the frame. 請求項１の照明装置であって、
さらに、上記筐体の上部に取り付けられた太陽電池パネルを備え、
上記制御回路は、上記太陽電池パネルにより検出された周囲の明るさが所定以下になったときに、上記発光体を発光させるように制御することを特徴とする照明装置。 The lighting device of claim 1,
Furthermore, a solar cell panel attached to the upper part of the housing is provided,
The lighting device according to claim 1 , wherein the control circuit controls the light emitter to emit light when ambient brightness detected by the solar battery panel becomes a predetermined brightness or less.
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