JP5877921B1 - 照明灯付き鏡 - Google Patents

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【課題】鏡面の面積が大きい場合でも、少ない個数のLEDで、暗所、及び、湿度の高い場所における鏡面の視認性を確保する照明灯付き鏡を提供する。【解決手段】鏡本体10と、加熱用板20と、筐体30と、複数のLED50と、反射体60とを備えて構成される。加熱用板は、鏡本体の背面側に貼り付けられており、鏡本体よりも面積が小さい。筐体は、平板状の筐体底部と、筐体底部の周縁から高さ方向に所定の角度で立ち上がる筐体壁部とによって画定され、筐体壁部の上側には鏡本体が取り付けられる。複数のLEDは、加熱用板に、発光面が鏡本体とは反対側を向き、鏡本体の鏡面を2等分する中心軸を挟む位置に配置されている。反射体は、複数のLEDの発光面側に、筐体底部の法線に対して45度の角度で設けられた反射面を備えている。【選択図】図2

Description

本発明は、LED(発光ダイオード)によって、暗所、及び、湿度の高い場所における鏡面の視認性を確保する照明灯付き鏡に関する。
鏡は、洗面台や風呂場等の湿度の高い場所、又は、暗所での鏡面の視認性を確保するために、鏡面を加熱して結露を防止する手段や照明手段を必要とする。
このような手段を備えた鏡は、例えば、特許文献1に開示されている。特許文献1の鏡は、鏡面の結露防止手段、及び、照明手段として鏡の背面にLEDを備えている。
特許第5543657号公報
上述の特許文献1に開示されている照明灯付き鏡では、鏡の背面に複数のLEDを備え、これらLEDが発する光を導光部により誘導し、鏡面周辺を照明している。この照明灯付き鏡では、鏡面の面積が大きくなると、それにつれて必要なLEDの個数が増えることも想定される。
この発明は、上述の状況に鑑みてなされたものであり、この発明の目的は、鏡面の面積が大きい場合でも、少ない個数のLEDで、暗所、及び、湿度の高い場所における鏡面の視認性を確保する照明灯付き鏡を提供することにある。
上述した課題を解決するため、本発明に係る照明灯付き鏡は、鏡本体と、加熱用板と、筐体と、複数のLEDと、反射体とを備えて構成される。加熱用板は、鏡本体の背面側に貼り付けられており、鏡本体よりも面積が小さい。筐体は、平板状の筐体底部と、筐体底部の周縁から高さ方向に所定の角度で立ち上がる筐体壁部とによって画定され、筐体壁部の上側には鏡本体が取り付けられる。
複数のLEDは、加熱用板に、発光面が鏡本体とは反対側を向き、鏡本体の鏡面を2等分する中心軸を挟む位置に配置されている。反射体は、複数のLEDの発光面側に、筐体底部の法線に対して45度の角度で設けられた反射面を備えている。
LEDは鏡本体の中心軸を挟む位置にそれぞれ2列ずつ配置される。中心軸側のLEDから放出される光は反射面で反射され、鏡本体の加熱用板が貼り付けられていない領域である窓部側のLEDから放出される光は、反射面以外の面で等方的に反射される。
上述の照明灯付き鏡の好適な実施形態によれば、さらに、加熱用板の筐体底部側の面上に、鏡本体を2等分する中心軸に沿って配置された発熱体を備えている。
また、反射体は、筐体底部に固定される第1固定部と、反射面を備える反射部と、鏡本体を、直接に、又は、加熱用板よりも熱伝導率の低い低熱伝導部材を介して、支持する鏡面支持部と、鏡本体及び筐体底部に直角に設けられた直角支持部と、筐体の底部に固定される第2固定部とをこの順に配列して一体として構成されているのが良い。
以上に述べたように、本発明によれば、照明灯付き鏡は、鏡本体と、複数のLEDとを含むため、複数のLEDを光源、及び、熱源として利用することができ、暗所、及び、湿度の高い場所における鏡面の視認性を確保することができる。
また、LEDを、鏡本体を2等分する中心軸を挟む位置に配置し、さらに、LEDの発光面に対向するように反射体を設けて、LEDが発する光を、反射体が備える反射面、筐体壁部を経て、鏡本体の加熱用板が張り付けられていない領域である窓部を経て鏡面側に取り出すので、鏡本体の面積が大きい場合であっても、必要なLEDを従来の照明灯付き鏡に比べて減らすことができる。
また、LEDを鏡本体の中心軸を挟む位置にそれぞれ2列ずつ配置して、中心軸側のLEDが発する光の反射面での反射と、窓部側のLEDが発する光の等方的な反射を組み合わせることで、窓部から放出される光について所望の強度をより容易に得ることができる。
また、反射体が補強部材としても機能するので、鏡本体の撓みを抑制することができる。
本発明の実施形態に係る照明灯付き鏡の正面図である。 図1に示された照明灯付き鏡の断面図である。 照明灯付き鏡が備える反射体の断面図である。 反射体の他の構成例を示す様式図である。 発光ダイオードユニットの概略図である。
以下、図を参照して、この発明の実施の形態について説明するが、各構成要素の形状、大きさ及び配置関係については、この発明が理解できる程度に概略的に示したものに過ぎない。また、以下、この発明の好適な構成例につき説明するが、各構成要素の材質及び数値的条件などは、単なる好適例にすぎない。従って、この発明は以下の実施の形態に限定されるものではなく、この発明の構成の範囲を逸脱せずにこの発明の効果を達成できる多くの変更又は変形を行うことができる。なお、断面を示すハッチングなどは、一部分省略することもある。
図1は、本発明の実施形態に係る照明灯付き鏡の正面図である。図2は、図1に示された照明灯付き鏡の、A−A線に沿って切った切断端面を示す図である。なお、図2では、中心軸Bに対して左側部分のみ示し、右側部分の図示を省略している。右側部分については、中心軸Bを軸として対称に形成すればよい。図3は、照明灯付き鏡が備える反射体の断面図である。
図1〜図3において、同一又は対応部分には、同一の符号を付与してある。図1〜図3を参照すると、本発明に係る照明灯付き鏡は、鏡本体10と、複数のLED50と、加熱用板20と、筐体30と、反射体60を備えて構成される。
鏡本体10は、対象物体を映す鏡面S11と、鏡面S11とは反対側の背面S12とを有している。鏡本体10は、ガラス板で構成される。鏡本体10の背面S12には、加熱用板20として、ガラス板よりも熱伝導性に優れた(例えば、熱伝導率の高い)一層の金属板が貼り付けられている。金属板は、好ましくは、コスト的に優れているアルミニウム板、銅板、又は、それらの合金板である。なお、鏡面S11は、必要に応じて、傷が付かないように表面コーティングされている。
なお、加熱用板20の面積は、鏡本体10の面積よりも小さく、加熱用板20は、鏡本体10に互いに中心を揃えて貼り付けられている。このため、鏡本体10の加熱用板20の貼り付けられている中央部分がいわゆる鏡面として機能する鏡部1となり、加熱用板20が貼り付けられていない部分が、照明用などに用いられる窓部2となる。窓部2は例えば照明灯付き鏡を設置したときに、両端側に位置するように設けられる。
ここで、加熱用板20の面積が大きい場合など、鏡本体10と加熱用板20との密着性を高めるために加熱用板20を複数の金属板を並べて構成しても良い。
鏡本体10の板厚は、背面S12から伝導してくる熱が鏡面S11の全体に伝導し、鏡面S11の結露が防止される厚さになっている。
筐体30は、平板状の底部(筐体底部)31と、筐体底部31の周縁から高さ方向に所定の角度で立ち上がる壁部(筐体壁部)32とによって画定される。筐体壁部32の上側には、鏡本体10が取り付けられる。鏡本体10の筐体30への取付けは、任意好適な従来公知の方法で行えばよい。例えば、筐体壁部32の上端部近傍に、筐体底部31と平行に一周に渡って溝を形成し、溝内にゴムなどの緩衝材34を介して鏡本体10を嵌め込む構成にしてもよい。
図2では、溝を側板33に形成し、側板33を筐体壁部32に取り付ける例を示しているが、側板33と筐体壁部32を一体に構成しても良い。
複数のLED50は、鏡面S11を2等分する中心軸(図1及び図2中、Bで示す。)を挟む位置に配置されている。この実施形態では、中心軸Bを挟む位置に、それぞれ2列ずつ配置されている。複数のLED50のそれぞれは、赤色LED、緑色LED、又は、青色LEDであって、その外面が発光面S51と、放熱面S52とに区分けされている。放熱面S52は、LED50の外面のうち発光面S51を除く部分である。
複数のLED50のそれぞれは、発光面S51が鏡本体10とは反対側を向き、放熱面S52が配線基板(図示を省略する)に直に接触した状態で配線基板に搭載されている。LED50のそれぞれは、配線基板の配線パターンに接続されており、配線パターンを介して電力供給されると発光面S51から赤色、緑色、又は、青色の光Lを発し、その発光にともなう発熱を放熱面S52から熱Hとして放熱する。複数のLED50が発光にともなって放熱した熱Hは、LED50の放熱面S52のうち加熱用板20側の部分から加熱用板20に伝導し、鏡面S11を加熱する。鏡面S11は、加熱されることによって結露しなくなる。
中心軸側の列のLED50aの発光面S51側には、反射体60が設けられている。LED50aの発光方向が筐体底部31に直交する方向である場合は、反射体60は、反射体60が備える反射面S66が筐体底部31の法線に対して45度の角度で取り付けられ、LED50aが発する光Lを筐体底部31に平行に筐体壁部32に送るのが好ましい。
筐体壁部32を、筐体底部31の法線に対して所定の角度θ、例えば、筐体底部31の法線に対して0度より大きく45度より小さい角度に設定しておけば、反射体60から送られた光Lを、窓部2を経て鏡面S11側に放出することができる。
この反射体60は、鏡本体10の撓みを抑制する補強部材としても機能する。このため、反射体60は、第1固定部61と、反射部62と、鏡面支持部63と、直角支持部64と、第2固定部65とをこの順に配列して一体として構成される。
第1固定部61及び第2固定部65は、筐体底部31に固定される部分であり、これらの部分61及び65を筐体底部31にねじ止めするなどして、反射体60が筐体底部31に固定される。
反射部62の鏡本体10側の面が反射面S66であり、LED50が発する光Lの伝播方向を変えて、筐体壁部32に送る。
鏡面支持部63及び直角支持部64が主に補強部材として機能する部分である。このように反射体60が補強部材としても機能するため、鏡本体の面積が大きい場合でも、鏡本体10の撓みを抑制することができ、また、衝撃による破損等も抑制することができる。
反射体60は、筐体底部31側からみたときに、第1固定部61と反射部62とのなす角を225度とし、反射部62と鏡面支持部63とのなす角を135度とし、鏡面支持部63と直角支持部64とのなす角を90度とし、直角支持部64と第2固定部65とのなす角を270度としている。この反射体60は、一枚の金属板を折り曲げて形成しても良いし、複数の金属板を溶接等で接続して形成しても良い。なお、ここでは、取り付けられた際に、第1固定部61及び第2固定部65が、反射部62及び直角支持部64を挟む位置に設けられる例を示しているが、これに限定されない。設計に応じて、例えば、図4(A)〜(C)に示すように、第1固定部61及び第2固定部65のいずれか一方又は双方が、反射部62及び直角支持部64に挟まれる位置に設けられても良い。
加熱用板20の熱が反射体60に伝導するのを防ぐため、鏡面支持部63と加熱用板20の間には、加熱用板20よりも熱伝導率の低い、例えば樹脂材70を備えるのが良い。
筐体30の厚みを薄くした場合など、窓部2を均一な照度にすることが困難な場合もある。そこで、LED50から発する光を効率よく窓部2に送るため、汎用の光反射シート80を反射体60の反射面S66や、加熱用板20、筐体底部31及び筐体壁部32の筐体30内側の面上に設けるのが良い。
この実施形態の照明灯付き鏡では、中心軸Bを挟む位置に、それぞれ2列ずつLEDが配列されている。中心軸B側のLED50aが発する光は、主に、反射体60が備える反射面S66で反射された後、窓部2を経て放出される。一方、窓部2側のLED50bが発する光は、筐体底部31などに設けられた光反射シート80で等方的に反射された後、窓部2を経て放出される。
中心軸B側のLED50aが発する光の増減により、窓部2を経て放出される光の強度は大きく増減する。一方、窓部2側のLED50bが発する光の増減により、窓部2を経て放出される光の強度も増減する。しかし、中心軸B側のLED50aが発する光の強度の増減に比べて、窓部2側のLED50bが発する光の強度の増減が窓部2を経て放出される光の強度の増減に与える影響は小さい。
このため、中心軸B側のLED50aが発する光の反射面S66での反射と、窓部2側のLED50bが発する光の光反射シート80での反射を組み合わせることで、窓部2から放出される光について所望の強度をより容易に得ることができる。
また、よりデザイン性を向上させるため、筐体底部31の窓部2に近い領域や筐体壁部32については、単なる光反射シートではなく、ホログラムシートなどを設けるのが良い。汎用の光反射シートあるいはホログラムシートは、例えば、両面テープなど任意好適な従来公知の手段により貼り付けられる。
この照明灯付き鏡では、LED50が鏡面S11の中心付近に設けられていない。そのため、電源投入時など、中心付近の結露が解消されるまでに時間がかかることも想定さる。
そこで、鏡面S11の中心付近を加熱する発熱体40を、鏡面S11の中心軸Bに沿って設けるのが良い。この発熱体40は、従来公知の任意好適なヒータを用いて構成することができる。LED50からの発熱が加熱用板20全体に広がった後は、発熱体40による加熱を停止してもよい。
LED50のそれぞれは、放熱面S52が加熱用板20に取り付けられているため、LED50の発光にともなって放熱面S52から放熱される熱Hを効率よく加熱用板20に伝導することができる。
加熱用板20は、鏡本体10の鏡面S11とは反対側の背面S12に貼り付けられているため、鏡面S11を遮ることなく、複数のLED50からの熱Hを鏡本体10の背面S12に伝導できる。また、反射体60を備える構成により、中心軸B側の列のLED50からの光Lを照明用途として窓部2から効率的に取り出すことができる。このため、鏡本体10の面積が大きい場合であっても、使用するLED50の個数を従来の照明灯付き鏡よりも減らすことができる。
窓部2側に配置されるLEDとして、図5に示すLEDユニットを用いても良い。
図5は、LEDユニットを模式的に示す概略図である。図5(A)は、LEDユニットの斜視図であり、図5(B)は、LEDユニットの断面図である。
LEDユニット110は、LED114と、放熱器としての機能を有する中空の容器112を備えている。
LED114は任意好適な従来周知のものを用いることができる。LED114は、赤色LED、緑色LED又は青色LEDである。LED114の1つの面が発光面であり、他の面が放熱面となる。LED114は、容器112の内側の底面上に配線基板(図示を省略する。)を介して取り付けられる。なお、配線基板は容器112と一体的に形成しても良い。LED114に電力を供給するための配線や回路についての図示を省略する。
中空の容器112は、熱伝導率が高い熱伝導材料で形成されている。熱伝導材料として、例えば、アルミニウムや銅などの金属その他好適なものを用いることができる。容器112を、金属のブロックをくり抜いて中空にして形成しても良いし、金属板を折り曲げるなどして形成しても良い。また、容器112の少なくとも1つの面に、中空の部分と連通する開孔が形成されている。容器112の内部には、樹脂が充填、すなわち完全に満たされている。この樹脂は、LED114が発光する光を伝搬可能なものであれば良いが、熱伝導率が大きい樹脂、例えば、アクリル樹脂などの熱伝導率が少なくとも1.1W/mKのものを用いるのが良い(図5では、樹脂の図示を省略している。)。
このように、容器112の内部に樹脂を充填すると、LED114から発せられる光は、樹脂の存在により伝播方向を変えつつ容器112の内部を伝搬した後、容器112に設けられた開孔から放出される。このため、LED114が、容器112の底面上に、発光面を上側に向けて載置されている場合であっても、容器112の底面など、LED114の発光面に対向しない面に形成された開孔を経て、光を放出させることができる。
このとき、光の伝播方向を積極的に変えるために、樹脂として、従来公知の光拡散樹脂を用いることができる。あるいは、熱伝導率に影響を与えない範囲で、樹脂に光拡散体を含めても良い。また、樹脂内部を、光を伝搬させずに熱だけを伝搬させ、光を樹脂表面で反射させる構成にすることもできる。
また、開孔が複数形成されている場合は、LED114が発する光の、1つの開孔を経て放射される単位面積当たりの光量は、他の開孔を経て放射される単位面積当たりの光量と等しい、すなわち、LEDユニット110から放出される光強度の空間分布は、LED114の発光面の方向によらず、均一にすることができる。
図では容器を立方体状に形成して、対向する一対の側面に、矩形状の開孔を設けている例を示しているが、これに限定されない。
開孔の配置は、LED114から放出される光の取り出し方に応じて設定することができる。底面と対向する上面に開孔を設けても良いし、底面に開孔を設けても良い。また、側面のいずれか一面のみに開孔を設けても良いし、全側面に設けても良い。LED114から放出される光は、開孔を経て、LEDユニット110から放出される。
開孔の形状についても、矩形状に限定されない。例えば円形にしても良いし、開孔として複数の小孔を配置しても良いし、または、互いに平行な複数のスリット状の開孔を配置しても良い。
これら開孔の配置及び形状、並びに、容器の形状と、容器の大きさ、厚さ及び材質などについては、使用するLEDの出力(放出される光強度と発熱量)と、加熱用板20に伝搬される熱量及び放出される光の強度に応じて設定することができる。
LEDユニット110によれば、容器112の底面とは反対側の上面側に熱容量が大きい加熱用板20を取り付けた場合、LED114からの放熱は、容器112のLEDが搭載された面(例えば底面)から、容器112の各面を経て加熱用板20に伝搬される。
このとき容器112に設けられた開孔の大小により、LED114から加熱対象物に伝搬される熱量を所望の値に容易に設定することができる。なお、より効率的に熱を加熱用板20に伝えたい場合は、加熱用板20に容器112の底面側を取り付けても良い。
また、LED114が発光した光は、容器112に設けられた開孔から放出される。従って、容器112に設けられた開孔の大小により、LEDユニット110から放出される光の強度を所望の大きさに容易に設定することができる。
例えば、熱量を大きくし、光強度を小さくしたい場合は、高出力のLEDを用いて、開孔の面積を小さく設計するなどすればよい。逆に、熱量を小さくし、光強度を大きくしたい場合は、開孔の面積を大きく設計するなどすればよい。また、熱量及び光強度をともに大きくしたい場合は、開孔の面積を大きくし、かつ、開孔が設けられていない部分の容器の側面を厚くするなどしても良い。
なお、ここでは、容器112の内部に樹脂が充填される例を説明したが、これに限定されない。容器112の内部に樹脂を充填せずに、容器112の内側表面に、凹凸を形成しても良い。このように構成すると、LED114から発せられる光は容器112の内側表面で乱反射した後、容器112の開孔から放出される。
このLEDユニット110を、窓部側のLEDとして用いると、LEDユニット110から等方的に光を放出させることができる。
本発明に係る照明灯付き鏡は、洗面化粧用、浴室用、姿見用、ドア用、パーティション用、天井用等のあらゆる用途に適用させることができる。
以上、好ましい実施形態を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想、及び、教示に基づいて、当業者であれば、種々の変形態様を採り得ることは自明である。
加熱用板を複数の金属板を並べて構成する場合、例えば、金属板をn行2(nは1以上の整数)列に配置することができる。この場合、中心軸Bを挟む位置にそれぞれ1列ずつ金属板が配置され、各金属板には2列にLEDが配置される。
金属板と、その金属板に配置されるLEDとで加熱用LEDユニットを構成し、各加熱用LEDユニットに配置されるLEDのそれぞれが発する光の強度、色の組合せを複数用意しておけば、加熱用LEDユニットの交換のみで、窓部から放出される光の強度、色等を容易に変更することができる。
ここでは、LEDを中心軸Bを挟む位置にそれぞれ2列に配置する構成を説明したが、これに限定されない。例えば中心軸B側のLEDのみで所望の照度が得られるのであれば、窓部側のLEDを備えなくても良い。あるいは、窓部側のLEDを2列以上に配置してもよい。
1 鏡部
2 窓部
10 鏡本体
20 加熱用板
30 筐体
31 筐体底部
32 筐体壁部
33 側板
34 緩衝材
40 発熱体
50 LED
60 反射体
61 第1固定部
62 反射部
63 鏡面支持部
64 直角支持部
65 第2固定部
70 樹脂材
80 光反射シート
110 LEDユニット
112 容器
114 LED
H 熱
L 光
S11 鏡面
S12 背面
S51 発光面
S52 放熱面
S66 反射面

Claims (3)

  1. 鏡本体と、
    該鏡本体の背面側に貼り付けられた、前記鏡本体よりも面積の小さい加熱用板と、
    平板状の筐体底部と、前記筐体底部の周縁から高さ方向に所定の角度で立ち上がる筐体壁部とによって画定され、上側には前記鏡本体が取り付けられる筐体と、
    前記加熱用板に、発光面が前記鏡本体とは反対側を向き、前記鏡本体の鏡面を2等分する中心軸を挟む位置に配置された複数のLEDと、
    前記複数のLEDの発光面側に、前記筐体底部の法線に対して45度の角度で設けられた反射面を備える反射体と
    を備え
    前記LEDは前記中心軸を挟む位置にそれぞれ2列ずつ配置され、
    前記中心軸側のLEDから放出される光は前記反射面で反射され、
    前記鏡本体の前記加熱用板が貼り付けられていない領域である窓部側のLEDから放出される光は、前記反射面以外の面で等方的に反射され
    ことを特徴とする照明灯付き鏡。
  2. さらに、
    前記加熱用板の前記筐体底部側の面上に、前記中心軸に沿って配置された発熱体
    を備えることを特徴とする請求項1に記載の照明灯付き鏡。
  3. 前記反射体は、
    前記筐体底部に固定される第1固定部と、
    前記反射面を備える反射部と、
    前記鏡本体を、直接に、又は、前記加熱用板よりも熱伝導率の低い低熱伝導部材を介して、支持する鏡面支持部と、
    前記鏡本体及び前記筐体底部に直角に設けられた直角支持部と、
    前記筐体の底部に固定される第2固定部と
    をこの順に配列して一体として構成されている
    ことを特徴とする請求項1又は2に記載の照明灯付き鏡。
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