JP2008258122A - デスクライト装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ポールへのヘッドの取り付け、取り外しが容易で、取り付け時に電源も供給でき、必要とする机上面の輝度の微調整が可能で、かつ必要な輝度が確保できるデスクライト装置を提供する。
【解決手段】台座、ポール、発光ダイオードを搭載した長尺配線基板を挟み、長尺配線基板と平行に第１反射板、第２反射板を設けたヘッドから成るデスクライト装置において、ポール先端に電源供給用ＤＣプラグとヘッドに発光ダイオードに電源を供給するＤＣジャックを設ける。第１反射板と第２反射板を長尺配線基板の直近に配置し、第１反射板の角度を発光ダイオード搭載側長尺基板に対して９０度、第２反射板の角度を発光ダイオード搭載側長尺基板に対して１２０度以上１３０度以下とし、第１反射板が発光ダイオード搭載側長尺配線基板の下方側面に、第２反射板が発光ダイオード搭載側長尺配線基板の上方側面に配置されるようにヘッドをポールに装着する。
【選択図】図１

Description

本発明は長尺配線基板、長尺配線基板に搭載された発光ダイオード、反射板で構成されたヘッドの保守性、操作性、集光特性向上を図ったデスクライト装置に関する。

従来のデスクライト装置の光源には白熱電球や蛍光灯が用いられているが、省エネルギーの観点から白色発光ダイオードが使用されるようになってきた。現状の白色発光ダイオードを用いたデスクライト装置の多くは基本的には、台座、ポールとして変形可能なフレキシブルパイプ、面実装白色発光ダイオードを搭載した長尺配線基板と反射板を収納したヘッドで構成されている。ヘッドはフレキシブルパイプに固定され、フレキシブルパイプを前後左右に曲げることによりヘッド位置を移動し、必要とする机上面の輝度を調整できるように工夫が施されている。

なし

図６に従来のデスクライト装置の一実施例を示す。１００はデスクライト装置、１はＡＣアダプタ、２は台座、３はスイッチ、４はポール、５−２はＤＣプラグ、６−２はＤＣジャック、７はヘッド、８−２は第１反射板、９−２は第２反射板、１４は固定金具である。ＡＣアダプタ１のＤＣプラグ５−２をＤＣジャック６−２に差し込み、スイッチ３をオンすることでヘッド７に電源を供給する。台座２はデスクライト装置１００が転倒しないようにするためのものである。発光ダイオードを搭載したヘッド７はフレキシブルパイプを使用したポール４に固定金具１４で固定されているので、必要とする机上面の輝度調整はフレキシブルパイプを前後左右に変形させて行うことになるが、フレキシブルパイプの強度を確保するため曲げ角度に限界があること、およびデスクライト装置１００が転倒しないようにするための条件から、フレキシブルパイプを変形できる範囲には自ずと限界があり、したがって、輝度を必要とする机上面の細かな輝度調整は困難である。

蛍光灯や白熱灯などを用いたデスクライト装置で蛍光灯が不良となった場合は、素人でも簡単に蛍光灯や白熱灯を取り替えることができる。発光ダイオードを用いたデスクライトでは発光ダイオードを複数個直列接続して使用することが多いので、１個の発光ダイオードがオープンモードの故障を起こすと、直列に接続されている発光ダイオードに電流が流れなくなるので、直列接続されたすべての発光ダイオードが点灯しなくなる。発光ダイオードは配線基板にハンダ付けされているので、素人にとって点灯不良となった発光ダイオードを識別し、良品の発光ダイオードと交換して修理することは困難である。

図７に長尺配線基板のパターンにハンダ付けされた面実装タイプ発光ダイオードの一例を示す。１０は長尺配線基板、１１は面実装タイプ発光ダイオードである。面実装タイプ発光ダイオード１１は長尺配線基板１０のセンターに直列にハンダ付けされた状態でヘッドに固定される。面実装タイプ発光ダイオード１１は発光に伴って発熱するが、長尺配線基板１０のパターンにハンダ付けすることで放熱することができる。

また、ヘッド７に固定された長尺配線基板１０も給電線がハンダで接続されているので、ヘッド７を交換するには給電線のハンダ付けとポール４とヘッド７を取り付ける固定金具１４を取り除くことが必要であり、素人にとっては容易に良品と交換することはできない。したがって、デスクライト装置１００そのものを廃棄処分し新規にデスクライトを購入しなければならないから、経済的損失となるばかりでなく省資源の観点からも問題である。

さらに、デスクライト装置の特殊性としてデスクライト装置の後方は照射する必要はなく、机上の必要な面のみを照射すればよい。また、特有な使用方法としてデスクライト装置で机上面を照射する時は真上からではなく、デスクライト装置を使用する人の左斜め前かあるいは右斜め前から照射することが挙げられる。デスクライト装置の光源から真下までの距離に対して、使用する人の机上面までの距離が長くなるため、従来のデスクライト装置では真下の輝度は高いが、使用する人が必要とする机上面では輝度が低下する問題がある。

図８は図６に示すヘッド７のＡ３−Ａ４の断面図である。７はヘッド、８−２は第１反射板、９−２は第２反射板、１０は長尺配線基板、１１は面実装タイプ発光ダイオードである。長尺配線基板１０はヘッド７のセンターに配置され、面実装タイプ発光ダイオード１１は長尺配線基板１０のセンターに配置されている。面実装タイプ発光ダイオード１１の照射光をある範囲に集光するため、長尺配線基板１０に対してある角度もった第１反射板８−２と第２反射板９−２は長尺配線基板１０を挟んで対象に配置されている。

このヘッド７を用いたデスクライト装置１００の使用状態を図９に示す。図６、図７、図８と同じ構成については同符号を付すこととする。１２は机上面、１３は照射すべき机上面の範囲、１５ｆ、１５ｈ、１５ｊは面実装タイプ発光ダイオード１１からの直達光の照射経路、１５ｇは反射板９−２で反射された光の照射経路、１５ｉは反射板８−２で反射された光の照射経路である。

図９ではデスクライト装置１００が使用する人の左斜め前におかれた状況を想定している。このような状況ではポール４に使用されるフレキシブルパイプを調整して、ヘッド７を右下方向に向ける必要がある。面実装タイプ発光ダイオード１１からの直達光照射経路は１５ｆと１５ｊの間になるが、照射経路１５ｊは照射すべき机上面の範囲１３から大きくはずれることになり、面実装タイプ発光ダイオード１１からの直達光の一部しか照射すべき机上面１３の照射に寄与できない。

また、第１反射板８−２で反射された光は面実装タイプ発光ダイオード１１と第１反射板８−２との距離の関係上入射角が小さいので、照射経路１５ｉに示すように照射すべき机上面の範囲１３を照射することができない。すなわち照射すべき机上面の範囲１３を照射できるのは面実装タイプ発光ダイオード１１の直達光の一部と第２反射板９−２で反射された照射経路、例えば１５ｇに示す照射光であり、照射すべき机上面の範囲１３の輝度を確保するには多数の面実装タイプ発光ダイオード１１を使用しなければならない問題がある。

本発明は上述した問題点を解決するために、操作性、保守性を向上させ、デスクライト装置特有の使用方法を考慮した反射板により必要とする机上面の範囲の輝度を確保できる、発光ダイオードを用いたデスクライト装置を提供することにある。

台座、ポール、発光ダイオードを搭載した長尺配線基板の発光ダイオードを挟み、長尺配線基板と平行に第１反射板、第２反射板を設けたヘッドから成るデスクライトにおいて、ポール先端に電源供給用ＤＣプラグとヘッドに発光ダイオードに電源を供給するＤＣジャックを設ける。

第１反射板と第２反射板を発光ダイオードの直近に配置し、第１反射板の角度を発光ダイオード搭載側長尺配線基板に対して９０度、第２反射板の角度を発光ダイオード搭載側長尺配線基板に対して１２０度以上１３０度以下とし、第１反射板がヘッドの上方に、第２反射板がヘッドの下方に配置されるようにヘッドをポールに装着する。

本発明によるデスクライト装置はヘッドをポールに着脱することが極めて容易であり、発光ダイオードが不良になった場合でも容易に良品のヘッドと取替えることができ、デスクライト装置の廃棄を回避できる。

ヘッドとポールは電源供給を兼ねたＤＣプラグとＤＣジャックによって接続されているだけなので、ヘッドを３６０度回転でき、デスクライト装置を使用する人の前面での輝度の微調整が容易にできる。

また発光ダイオードの直達光と反射板による反射光の効率的な活用により、必要とする机上面の範囲の輝度を確保できる。

図１は本発明に関わる面実装タイプ発光ダイオードを用いたデスクライトの実施例である。１はＡＣアダプタ、２は台座、３はスイッチ、４はポール、５−１、５−２はＤＣプラグ、６−１、６−２はＤＣジャック、７はヘッド、８−１は第１反射板、９−１は第２反射板、１００はデスクライト装置である。図２はヘッド７に搭載される光源部で、１０は長尺配線基板、１１は面実装タイプ発光ダイオードである。

図１において台座２はデスクライト装置１００が転倒しないようにするためのものである。ポール４はフレキシブルパイプを適用することにより、ヘッドの位置を調整することができようになっている。ポール４とヘッド７の接続はプラグ５−１をジャック６−１に差し込むことで行い、プラグ５−１にスイッチ３を介してＡＣアダプタ１の出力を接続することにより、プラグ５−１から同時に電源も供給できる。したがって、ポール４とヘッド７の取り付け、取り外しは極めて容易に行うことができ、面実装タイプ発光ダイオード１１が点灯不良を起こしても、ヘッド７を取り替えるだけで修理が可能となる。

ポール４にヘッド７を取り付けた状態でＡＣアダプタ１のプラグ５−２を台座２に取り付けられたジャック６−２に差し込みスイッチ３をオンさせると、ヘッド７に搭載されている図２に示す長尺配線基板１０にハンダ付けされた面実装タイプ発光ダイオード１１が点灯する。この状態で仮にプラグ５−１をジャック６−１から引き抜いてプラグ５−１の電源部が露出しても、ＡＣアダプタ１からの供給電圧を１２Ｖ程度にしておけば感電する危険は全くない。

プラグ５−１とジャック６−１は接触しているだけなので、プラグ５−１をジャック６−１が円形であればヘッド７を３６０度回転させることかでき、フレキシブルパイプのみでヘッド７の位置調整を行うよりも、フレキシブルパイプとプラグ５−１、ジャック６−１の併用によって、ヘッド７の微妙な位置調整が可能となる。

図３は図１に示すヘッド７のＡ１−Ａ２の断面図である。８−１は第１反射板、９−１は第２反射板、１０は配線基板、１１は面実装タイプ発光ダイオードである。長尺配線基板１０はヘッド７の片側に配置され、面実装タイプ発光ダイオード１１は図２に示すように長尺配線基板１０の片側に配置されている。面実装タイプ発光ダイオード１１の照射光をある範囲に集光するために用いる第１反射板８−１と第２反射板９−１は長尺配線基板１０を挟んで配置されている。第１反射板８−１は面実装タイプ発光ダイオード１１からの光の反射角を大きくするために、面実装タイプ発光ダイオード１１からの距離を従来例より大きくしている。また、第１反射板８−１はポール４とヘッド７が接続される側に配置し、長尺配線基板１０に対して１２０度以上１３０度以下の角度で配置されている。第２反射板９−１は長尺配線基板１０に対して９０度の角度で配置されている。

本発明のヘッド７を用いたデスクライト装置１００の使用状態を図４に示す。図１、図２、図３と同じ構成については同符号を付すこととする。１５ａ、１５ｄ、１５ｅは面実装タイプ発光ダイオード１１からの直達光の照射経路、１５ｂは反射板９−１で反射された光の照射経路、１５ｃは反射板８−１で反射された光の照射経路、１２は机上面、１３は照射すべき机上面の範囲である。

図４ではデスクライト装置が使用する人の左斜め前におかれた状況を想定している。このような状況ではフレキシブルパイプを調整して、ヘッドを右下方向に向ける必要がある。面実装タイプ発光ダイオード１１からの照射経路は１５ａと１５ｅの間になるが、面実装タイプ発光ダイオード１１からの直達光１５ａ、１５ｄ、１５ｅの全てが照射すべき机上面の範囲１３の照射に寄与できる。

また、第１反射板８−１で反射された光は面実装タイプ発光ダイオード１１と第１反射板８−１との距離が従来例より長くなった関係上入射角が小さくなるので、照射経路１５ｃに示すように照射すべき机上面の範囲１３を照射することができる。さらに、第２反射板９−１で反射された照射光は従来例と同様１５ｂに示すように照射すべき机上面の範囲１３を照射できる。

図１では電源としてＡＣアダプタ１を用いたが、ＡＣアダプタの代わりに蓄電池でも良いし、太陽電池を用いても良い。あるいは蓄電池と太陽電池の組み合わせでも良い。またヘッド７をポール４から取り外し、ヘッド７に直接プラグで蓄電池や太陽電池を電源として入力すれば、携帯用照明器具、非常用照明器具としても使用できる。図５に応用例として蓄電池を入力としたヘッド７を示す。図１と同じ構成については同符号を付すこととする。１６は蓄電池、５−３はプラグである。蓄電池１６の出力にプラグ５−３を取り付け、プラグ５−３をジャック６−１に差し込むことで、ヘッド７の面実装タイプ発光ダイオード１１を点灯することができる。蓄電池１６の代わりに太陽電池、あるいは蓄電池と太陽電池の組み合わせを用いることもできる。

本発明による発光ダイオードを用いたデスクライト装置はポールとヘッドの取り付け、取り外しが容易であるばかりでなく同時に電源も供給でき、かつヘッドを３６０度回転できるので、発光ダイオードの不点灯故障が発生したときの修理が迅速に行え、ポールにフレキシブルパイプを使用すれば、照射すべき机上面の微妙な輝度調整も可能となる。さらに、発光ダイオードの直達光と反射板による反射光の効率的な活用により、必要とする机上面の輝度を確保できる。

本発明に関わるデスクライト装置の構成例を示す全体図である。 本発明に関わる長尺配線基板とハンダ付けされた面実装タイプ発光ダイオードを示す図である。 本発明に関わる反射板と面実装タイプ発光ダイオードの位置関係を示す図である。 本発明に関わるヘッドを用いた場合の面実装タイプ発光ダイオードの照射経路を表す説明図である。 蓄電池を入力とした本発明に関わるヘッドを示す図である。 従来のデスクライト装置の構成例を示す全体図である。 従来の長尺配線基板とハンダ付けされた面実装タイプ発光ダイオードを示す図である。 本発明に関わる反射板と面実装タイプ発光ダイオードの位置関係を表す説明図である。 従来のヘッドを用いた場合の面実装タイプ発光ダイオードの照射経路を表す説明図である。

符号の説明

１ ＡＣアダプタ
２ 台座
３ スイッチ
４ ポール
５−１、５−２、５−３ ＤＣプラグ
６−１、６−２ ＤＣジャック
７ ヘッド
８−１ 本発明による第１反射板
８−２ 従来の第１反射板
９−１ 本発明による第２反射板
９−２ 従来の第２反射板
１０ 長尺配線基板
１１ 面実装タイプ発光ダイオード
１２ 机上面
１３ 照射すべき机上面の範囲
１４ 固定金具
１５ａ 本発明の直達光の照射経路
１５ｂ 本発明の反射板９−１の反射光の照射経路
１５ｃ 本発明の反射板８−１の反射光の照射経路
１５ｄ 本発明の直達光の照射経路
１５ｅ 本発明の直達光の照射経路
１５ｆ 従来の直達光の照射経路
１５ｇ 従来の反射板９−２の反射光の照射経路
１５ｈ 従来の直達光の照射経路
１５ｉ 従来の反射板８−２の反射光の照射経路
１５ｊ 従来の直達光の照射経路
１６ 蓄電池
Ａ１−Ａ２ 本発明のヘッド７の断面
Ａ３−Ａ４ 従来のヘッド７の断面
１００ デスクライト装置

Claims (3)

1. 台座、ポール、発光ダイオード、該発光ダイオードを搭載した長尺配線基板、該長尺配線基板を挟み、該長尺基板と平行に第１反射板、第２反射板を具備したヘッドから成るデスクライトにおいて、該ポール先端にＤＣプラグを設け、該ヘッドにＤＣジャックを設けたことを特徴とするデスクライト装置
2. 前記第１反射板と第２反射板を前記長尺配線基板の直近に配置し、第１反射板の角度が前記発光ダイオード搭載側長尺配線基板に対して９０度、第２反射板の角度が前記発光ダイオード搭載側長尺配線基板に対して１２０度以上１３０度以下であることを特徴とする請求項１記載のデスクライト装置
3. 前記第１反射板が前記発光ダイオード搭載側長尺配線基板の上方側面に、前記第２反射板が前記発光ダイオード搭載側長尺配線基板の下方側面に配置されていることを特徴とする請求項１記載のデスクライト装置

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