JP2006059760A

JP2006059760A - 照明器具

Info

Publication number: JP2006059760A
Application number: JP2004242677A
Authority: JP
Inventors: Yasutaka Saito; 泰貴齊藤; Naoshi Nishimura; 直士西村
Original assignee: NEC Lighting Ltd
Current assignee: Hotalux Ltd
Priority date: 2004-08-23
Filing date: 2004-08-23
Publication date: 2006-03-02

Abstract

【課題】発光ダイオードによる照明光の用途拡大を図り、発光ダイオードによる照明光の多様性を実現する。
【解決手段】３色の光をそれぞれ出射する複数のＬＥＤ２１Ｒ，２１Ｇ，２１Ｂを有する光源部１１と、この光源部１１による照明光の輝度および照明光の色を変化させるための制御回路部１３とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、複数色の発光ダイオードを有する光源部を備える照明器具に関する。

近年、発光ダイオード（ＬＥＤ）は、明るさが改善されつつあるが、直接照明として使用するのに充分な明るさにまだまだ達していない。このため、ＬＥＤは、比較的明るさが必要とされない、いわゆる足下灯や保安球等の代用として、光源に使用されている。そして、足元灯や保安球等の間接照明として採用されているＬＥＤの使用用途の拡大が求められている。

使用用途の拡大を図るため、この種のＬＥＤを備える従来の照明器具としては、光源部のＬＥＤの明るさである輝度を変化させることができる構成が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００１−３１９５０４号公報

上述したように、ＬＥＤは、直接照明として採用するのに足る充分な照度まで改善されておらず、使用用途も限られている。このため、従来、ＬＥＤは、足元灯や保安球の代用として、単一色で間接照明として採用されている。

上述した特許文献１に開示されている従来の照明器具では、照明光の輝度を変化させることができるものの、ＬＥＤによる照明光の多様性に乏しく、ＬＥＤの使用用途の拡大を図る上で不十分であった。

そこで、本発明は、発光ダイオードによる照明光の使用用途の拡大を図り、発光ダイオードを利用した照明光の多様性を実現することができる照明器具を提供することを目的とする。

上述した目的を達成するため、本発明に係る照明器具は、複数色の光を出射する複数の発光ダイオードを有する光源部と、この光源部による照明光の輝度および照明光の色を変化させるための制御手段とを備える。

以上のように構成した本発明に係る照明器具によれば、制御手段によって、光源部の各色の発光ダイオードの輝度を変化させる。また、制御手段は、各色の発光ダイオードの点灯状態や輝度の強弱を制御することで、各色の発光ダイオードの光が合成されてなる照明光の色を変化させる。したがって、この照明器具によれば、光源部による照明光の照明状態を時間的に変化させることで、発光ダイオードによる照明光の多様性が確保される。

なお、本発明において、模様とは、文字、図形、絵画等を含むものを指している。

上述したように本発明に係る照明器具によれば、発光ダイオードによる照明光の照明状態を変化させることが可能になるので、光源部によって、多色、混色、輝度の強弱の照明光を得ることが可能となり、発光ダイオードを利用する照明器具の使用用途の自由度を向上し、多様性に富んだものにすることができる。

以下、本発明の具体的な実施形態について、図面を参照して説明する。

（第１の実施形態）
図１および図２に示すように、第１の実施形態の照明器具１は、室内に設置される間接照明用の照明器具であり、いわゆるスタンド型の照明器具である。この照明器具１は、異なる３色の照明光を出射する複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）を有する光源部１１と、この光源部１１を点灯および消灯するための駆動回路部１２と、光源部１１による照明光の輝度および照明光の色を変化させる制御回路部１３と、光源部１１を回転駆動するためのターンテーブル２５を有する回転駆動機構とを備えている。

また、この照明器具１は、光源部１１を囲むセード１５と、光源部１１に電力を供給するための電池が装着される電池装着部１６と、光源部１１の点灯状態を経過時間に基づいて制御するタイマー回路部１７とを備えている。

図２に示すように、光源部１１は、例えば赤色光、緑色光、青色光を出射するランプ型の各色ＬＥＤ２１Ｒ，２１Ｇ，２１Ｂと、これら各色ＬＥＤ２１Ｒ，２１Ｇ，２１Ｂが実装された基板２２とを有している。基板２２上には、複数の赤色ＬＥＤ２１Ｒ、複数の緑色ＬＥＤ２１Ｇ、複数の青色ＬＥＤ２１Ｂが各色毎に列をなすように配列され、３色のＬＥＤ列が各色毎に交互に配置されている。

基板２２上には、各色ＬＥＤ２１Ｒ，２１Ｇ，２１Ｂに電力を供給するための接続端子２３が設けられており、この接続端子２３を介して光源部１１が電池装着部１６に電気的に接続されている。また、基板２２上には、光源部１１にそれぞれ電気的に接続された駆動回路部１２および制御回路部１３が設けられている。

駆動回路部１２は、各色ＬＥＤ２１Ｒ，２１Ｇ，２１Ｂの点灯および消灯させる。制御回路部１３は、各色ＬＥＤ２１Ｒ，２１Ｇ，２１Ｂの点灯状態、各色ＬＥＤ２１Ｒ，２１Ｇ，２１Ｂによる照明光の輝度、各照明光が合成されてなる色を例えば所定の周期で時間的に変化させるようにそれぞれ制御する。

回転駆動機構は、基板２２を支持するターンテーブル２５と、このターンテーブル２５を回転駆動する駆動モータ（不図示）を有している。ターンテーブル２５は、セード１５の内部に配置されており、略中央部が駆動モータの回転軸に支持されている。このターンテーブル２５上には、光源部１１の基板２２が載置されて固定されている。そして、回転駆動機構は、ターンテーブル２５を回転駆動することで、光源部１１の各色ＬＥＤ２１Ｒ，２１Ｇ，２１Ｂによる各照明光を、光軸に略平行な回転軸回りに比較的低速度で回転させる。

セード１５は、例えば半透明な樹脂材や和紙等によって略筒状に形成されており、一端が電池装着部１６の後述するケース２６に固定されて配置されている。セード１５は、光源部１１による照明光を散乱させて、照明器具１による照明光をぼやけさせる。

電池装着部１６は、所定個数の乾電池が装着されて収納される収納部（不図示）と、この収納部を覆うケース２６とを有している。

タイマー回路部１７は、駆動回路部１２、制御回路部１３および電池装着部１６に電気的に接続されており、時間設定を行うための操作ボタン２７を有している。操作ボタン２７は、電池装着部１６のケース２６の外周部に配置されている。そして、タイマー回路部１７は、操作ボタン２７による設定時間、例えば１０分、２０分、３０分から選択された設定時間に基づいて、駆動回路部１２および制御回路部１３を介して光源部１１を自動的に消灯させる。これによって、電池装着部１６の電池寿命が考慮されて、電力が無駄に消費されることが防止されている。

また、タイマー回路部１７は、図示しない回転駆動機構の駆動モータに電気的に接続されており、操作ボタン２７による設定時間に基づいて、設定時間の経過後にターンテーブル２５の回転駆動を停止させるように構成されてもよい。

また、タイマー回路部１７は、制御回路部１３に電気的に接続されて、設定時間に基づいて、設定時間の経過後に照明光の輝度および色を徐々に変化させるように構成されてもよい。

以上のように構成された照明器具１について、光源部１１による照明光の輝度および色を変化させる状態を説明する。

まず、照明器具１は、回転駆動機構によってターンテーブル２５を回転駆動させて光源部１１を回転させることで、各色ＬＥＤ２１Ｒ，２１Ｇ，２１Ｂによる照明状態がセード１５内で変化するため、照明器具１による照明状態に視覚的な動きが演出される。

また、制御回路部１３は、光源部１１の各色ＬＥＤ２１Ｒ，２１Ｇ，２１Ｂの点灯状態、各色ＬＥＤ２１Ｒ，２１Ｇ，２１Ｂの輝度を時間的に変化させ、また各色ＬＥＤ２１Ｒ，２１Ｇ，２１Ｂの点灯状態や輝度を制御することで、各色ＬＥＤ２１Ｒ，２１Ｇ，２１Ｂによる出射光が合成されてなる照明光の色を変化させる。

また、照明器具１は、タイマー回路部１７によって、予め設定された設定時間が経過した後に、光源部１１が自動的に消灯される。

上述したように、照明器具１によれば、３色の各色ＬＥＤ２１Ｒ，２１Ｇ，２１Ｂを有する光源部１１と、この光源部１１による照明光の輝度および照明光の色を変化させる制御回路部１３とを備えることによって、光源部１１による照明光の照明状態を時間的にそれぞれ変化させることが可能になり、ＬＥＤによる照明光の使用用途の自由度を向上し、多様性に富ませることができる。

また、この照明器具１によれば、光源部１１が複数の各色ＬＥＤ２１Ｒ，２１Ｇ，２１Ｂを有することで、照明器具１の鉛直上方での照度を向上させた照明器具が得られる。また、この照明器具１によれば、使用するＬＥＤの数量を必要最小限に抑えるとともに、多色、混色を表現する照明光を演出できる、例えば間接照明、インテリア照明、リラックス（癒し）用途の照明に適用することで、使用用途の拡大を図ることができる。

また、照明器具１は、光源部１１に電力を供給するための乾電池が装着される電池装着部１６を備えることによって、電源がコードレスにされて、設置位置の自由度が向上し、携帯性を確保することができる。

なお、上述した光源部１１は、ランプ型の各色ＬＥＤ２１Ｒ，２１Ｇ，２１Ｂを備える構成にされたが、図３に示すように、単体で複数色の照明光をそれぞれ出射する、いわゆるチップ型のＬＥＤを備える構成にされてもよい。図３に示すように、他の光源部３０は、例えば赤色光、緑色光、青色光をそれぞれ出射するＬＥＤ３１を複数個有しており、これらＬＥＤ３１が複数の列をなして配置されている。

いわゆるチップ型のＬＥＤ３１は、例えば１つのチップ内に３〜４個程度の複数個の発光素子が組み込まれており、光源部が占める配置スペースを大幅に小さくすることができるので、照明器具全体の小型化を図ることができる。そして、ＬＥＤ３１は、制御回路部１３が各ＬＥＤ３１に供給する順電流を制御することによって、点灯状態の「ＯＮ」／「ＯＦＦ」、照明光の光量の強弱（輝度）、各色の発光素子からの出射光が合成されてなる照明光の色が時間的に変化するようにそれぞれ制御される。

以下、他の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、他の実施形態において、上述した照明器具１と同一の構成部材には同一符号を付して説明を省略する。

（第２の実施形態）
第２の実施形態の照明器具２は、照明器具１と同様に、光源部１１、駆動回路部１２、制御回路部１３、ターンテーブル２５を有する回転駆動機構、電池装着部１６、タイマー回路部１７を備えている。そして、図４に示すように、この照明器具２は、光源部１１を囲む円筒状のセード３５と、光源部１１による照明光を反射する反射手段である反射板３６とを備えている。

反射板３６は、光源部１１の各色ＬＥＤ２１Ｒ，２１Ｇ，２１Ｂに対向されており、セード３５の開口端側を閉じるように設けられている。反射板３６は、光源部１１からの照明光をセード３５の側面側に反射させるものであって、必要に応じて全反射、乱反射、拡散反射等が行われるように構成されてもよい。

本実施形態の照明器具２によれば、反射板３６によって光源部１１による照明光の明るさの均一性が確保され、照明器具２の鉛直上方を直接照明する照明光が遮られるため、間接照明として好適である。

（第３の実施形態）
上述した実施形態の照明器具１，２は、スタンド型の照明器具に適用されたが、例えば室内の天井等に配置される第３の照明器具について説明する。

第３の実施形態の照明器具３は、光源部１１、駆動回路部１２、制御回路部１３、ターンテーブル２５を有する回転駆動機構、タイマー回路部１７を備えている。そして、図５に示すように、この照明器具３は、光源部１１を囲む錐体をなす筒状のセード４１と、光源部１１からの照明光を反射する反射板４２と、光源部１１を支持する支持体４３と、この支持体４３を吊り下げる吊り下げ部材４４と、この吊り下げ部材４４を介して支持体４５を天井４７等に固定するための固定部材４６とを備えている。

以上のように構成された照明器具３によれば、反射板４２によって光源部１１による照明光の明るさの均一性が確保されるとともに、反射板４２自体を発光させることができる。そして、この照明器具３によれば、光源部の鉛直下方に照明光が直接出射されないので、照明器具３をぼんやりと発光させることができ、室内照明や間接照明の使用用途を拡大することができる。

（第４の実施形態）
第４の実施形態の照明器具４は、インテリア用に使用されるスタンド型の照明器具であり、光源部１１、駆動回路部１２、制御回路部１３、ターンテーブル２５を有する回転駆動機構、タイマー回路部１７を備えている。そして、図６に示すように、この照明器具４は、光源部１１を覆うカバー５１と、光源部１１からの照明光が透過される光透過部材５２と、光透過部材５２を支持する支持台５３とを備えている。

光源部１１は、各色ＬＥＤ２１Ｒ，２１Ｇ，２１Ｂから出射光が光透過部材５２の側面に入射するように、いわゆるエッジライトとして構成されており、基板２２の側面が支持台５３上に固定されている。カバー５１は、光源部１１を覆うように、支持台５３上に固定されている。

光透過部材５２は、光透過性を有する例えばアクリル酸樹脂等の樹脂材料やガラス材によって略矩形をなす平板状に形成されており、一方の主面に、文字、図形等の模様や絵画が凹凸によって形成された所望の彫り込み部５４が設けられている。この光透過部材５２は、支持台５３上に載置されて取り付けられている。このように、光透過部材５２は、支持台５３上に載置することで取り付けられるので、他の光透過部材に容易に交換することが可能にされている。

なお、光透過部材５２は、平板状に形成されたが、例えば彫像等の所望の形状に形成され、各色ＬＥＤ２１Ｒ，２１Ｇ，２１Ｂからの出射光が彫像の鉛直下方から入射するように光源部１１が配置されてもよい。

また、照明器具４は、光源部１１に外部電源から電力が供給されるように構成されたが、支持台５３が上述したような電池装着部１６を備える構成にされてもよく、支持台５３上に、光透過部材５２を支持するターンテーブルが設けられ、上述したような回転駆動機構によって光透過部材５２が回転されるように構成されてもよい。

以上のように構成された照明器具４では、光源部１１からの入射光が彫り込み部５４の凹凸によって散乱されるため、照明光によって模様や絵画等を視覚的に浮き上がらせる。さらに、制御回路部１３によって光源部１１による照明光の輝度および照明光の色を変化させることで、視覚的な多様性を実現することができる。

（第５の実施形態）
第５の実施形態の照明器具５は、例えば屋外等で庭を照明する、いわゆるガーデン用の照明器具であり、光源部１１、駆動回路部１２、制御回路部１３、ターンテーブル２５を有する回転駆動機構、電池装着部１６、タイマー回路部１７を備えている。また、図７に示すように、この照明器具５は、光源部１１を気密に覆うカバー５５を備えている。

光源部１１は、基板２２の側面が電池装着部１６のケース２６上に固定されており、鉛直方向に沿って各色ＬＥＤ２１Ｒ，２１Ｇ，２１Ｂが配列されている。

そして、この照明器具５では、回転駆動機構によってターンテーブル２５が回転駆動されることで、光源部が、各色ＬＥＤ２１Ｒ，２１Ｇ，２１Ｂからの出射光の光軸に略直交する回転軸回りに回転される。

上述した照明器具５によれば、単に照明された庭を観賞する目的としての照明光を、照明光自体を楽しむ目的を含めた使用用途に拡大することができる。

なお、本発明に係る照明器具は、様々な照明光の明るさの変化や、照明光の色の変化が求められている例えば室内照明、間接照明、リラックス用途の照明等に使用されて好適である。

第１の実施形態の照明器具を示す模式図である。前記照明器具が備える光源部を示す平面図である。他の光源部の一例を示す平面図である。第２の実施形態の照明器具を示す模式図である。第３の実施形態の照明器具を示す模式図である。第４の実施形態の照明器具を示す模式図である。第５の実施形態の照明器具を示す模式図である。

符号の説明

１照明器具
１１光源部
１２駆動回路部
１３制御回路部
１６電池装着部
１７タイマー回路部
２１Ｒ赤色ＬＥＤ
２１Ｇ緑色ＬＥＤ
２１Ｂ青色ＬＥＤ
２２基板
２５ターンテーブル

Claims

複数色の光を出射する複数の発光ダイオードを有する光源部と、
前記光源部による照明光の輝度および照明光の色を変化させるための制御手段とを備える照明器具。
前記発光ダイオードは、複数色の照明光を出射するチップ型の発光ダイオードである請求項１に記載の照明器具。
前記光源部に電力を供給するための電池が装着される電池装着部を備える請求項１または２に記載の照明器具。
前記光源部を支持するターンテーブルを有し、該ターンテーブルを回転駆動する回転駆動手段を備える請求項１ないし３のいずれか１項に記載の照明器具。
前記回転駆動手段は、前記光源部を前記発光ダイオードの光軸方向に平行な回転軸回りに回転させる請求項４に記載の照明器具。
前記回転駆動手段は、前記光源部を前記発光ダイオードの光軸方向に直交する回転軸回りに回転させる請求項４に記載の照明器具。
前記光源部の前記発光ダイオードに対向する位置に設けられ、前記発光ダイオードからの出射光を反射する反射手段を備える請求項１ないし６のいずれか１項に記載の照明器具。
任意に設定される設定時間に基づいて前記光源部の点灯状態を制御するタイマー手段を備える請求項１ないし７のいずれか１項に記載の照明器具。
前記光源部による照明光が透過される模様を有する光透過部材を備える請求項１ないし８のいずれか１項に記載の照明器具。
前記光源部には、前記複数色の発光ダイオードが各色毎に配列されている請求項１ないし９のいずれか１項に記載の照明器具。