JP2009266513A - 配光可変式照明器具 - Google Patents

Abstract

【課題】配光可変式照明器具において、構造を簡単にし、低コストにする。
【解決手段】配光可変式照明器具１は、複数のＬＥＤ２が配置され変形自在な弾性部材３と、弾性部材３の周縁を支持する開口枠部４１を有した器具本体４と、荷重を掛けて弾性部材３を変形させる伸縮部材５と、を備えている。器具本体４は筐体形状であり、筐体形状の底部の周囲に設けられた開口枠部４１において、弾性部材３の周囲を支持している。伸縮部材５は、伸縮部５１と伸縮部５１を伸縮させる駆動部５２を有している。駆動部５２が器具本体４の上面部４２に設けられ、伸縮部５１の先端部５３が弾性部材３の任意の箇所に取り付けられている。伸縮部材５が伸縮することにより、弾性部材３が変形し、ＬＥＤ２の配光方向が変化する。弾性部材と弾性部材を変形させる荷重手段とによって光源の光軸方向を変えるので、配光可変式照明器具１の構造が簡単になり低コストになる。
【選択図】図１

Description

本発明は、配光方向を任意に可変な照明器具に関する。

従来から、住宅、オフィスなどの部屋全体を照明する複数の光源を備え、光源毎の配光方向を変えることができる照明器具がある。例えば、ＬＥＤを発光源とし、実装基盤にＬＥＤを数個ずつ配した発光ダイオードモジュールを複数備え、発光ダイオードモジュール毎に配光方向を変えることができる発光ダイオード投光装置が知られている（例えば特許文献１参照）。

しかしながら、特許文献１に示されるような発光ダイオード投光装置においては、発光ダイオードモジュール毎に回動機構が必要であるので、構造が複雑となり、また、高コストになる。
特開２００４−２４１２８７号公報

本発明は、上記問題を解消するものであり、構造が簡単で、低コストな配光可変式照明器具を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために請求項１の発明は、光源と、この光源を支持し、その光軸方向を可変とする支持機構とを備えた配光可変式照明器具において、前記支持機構は、前記光源が配置された変形自在な弾性部材と、前記弾性部材の周縁を支持する開口枠部を有した器具本体と、前記弾性部材に対して荷重を掛けて該弾性部材を変形させる荷重手段と、を備え、前記荷重手段により前記弾性部材を変形させて前記光軸方向を可変とするものである。

請求項２の発明は、請求項１に記載の配光可変式照明器具において、前記荷重手段は、前記弾性部材と器具本体との間に介在され、該弾性部材との結合点を変位させる伸縮部材であるものである。

請求項３の発明は、請求項１に記載の配光可変式照明器具において、前記弾性部材は面形状であって前記器具本体との間に密閉空間を形成し、前記荷重手段は、前記密閉空間の内圧を変化させて該弾性部材を変形させる吸排気ポンプであるものである。

請求項４の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の配光可変式照明器具において、前記弾性部材を複数の領域に区分し、かつ該弾性部材の一部が変位しないように前記器具本体側に固定する支持部材を備えたものである。

請求項１の発明によれば、光源が配置された弾性部材と、弾性部材を変形させる荷重手段とによって光源の光軸方向を変えることができるので、簡単な構造で、低コストに配光を可変することができる。

請求項２の発明によれば、弾性部材と荷重手段との結合点を変位させることにより光源の光軸方向を変えるので、任意の集光、光の拡散状態を容易に得ることができる。

請求項３の発明によれば、弾性部材の形状を滑らかに変形させるので、各光源の配置位置に応じて配光方向が変化し、照射ムラの少ない照射を行なうことができる。

請求項４の発明によれば、弾性部材の変位を固定する箇所が多いので、照射パターンの形状を複雑にすることができる。

（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態に係る配光可変式照明器具について図１を参照して説明する。図１は、配光可変式照明器具の外観を示す。配光可変式照明器具（以下、照明器具と略す）１は、天井面に配され下方を照明するダウンライトである。照明器具１は、複数のＬＥＤ（光源）２が配置され変形自在な弾性部材３と、弾性部材３の周縁を支持する開口枠部４１を有した器具本体４と、弾性部材３に対して荷重を掛けて弾性部材３を変形させる伸縮部材（荷重手段）５と、を備えている。ＬＥＤ２は、例えば狭角配光制御レンズを備えたＳＭＤ型ＬＥＤや狭角配光の砲弾型ＬＥＤである。弾性部材３は、例えばゴム材や樹脂等である。弾性部材３、器具本体４、及び伸縮部材５等は支持機構を構成している。

器具本体４は筐体形状であり、筐体形状の底部の周囲に設けられた開口枠部４１において、弾性部材３の周囲を例えば接着によって支持している。ＬＥＤ２は、電源を供給するＬＥＤ取付台２１に取り付けられ、ＬＥＤ取付台２１が弾性部材３に取り付けられている。ＬＥＤ２の点灯回路が形成されたＬＥＤ基盤２２は器具本体４の上面部４２に配されており、ＬＥＤ取付台２１とＬＥＤ基盤２２とは、十分な長さを有した配線２３によって接続されている。伸縮部材５は、伸縮する伸縮部５１と、伸縮部５１を伸縮させる駆動部５２を有している。駆動部５２は、例えば、モータ駆動のラックピニオン（図示なし）より成っている。駆動部５２が上面部４２に設けられ、伸縮部５１の先端部５３が弾性部材３の任意の箇所に取り付けられている。伸縮部材５が伸縮することにより、弾性部材３が変形する。

次に、照明器具１の動作について図２（ａ）及び（ｂ）を参照して説明する。図２（ａ）及び（ｂ）は、図１の一点鎖線Ａにおける照明器具１の断面を示し、図２（ａ）は、伸縮部材５が伸長したときの断面であり、図２（ｂ）は、伸縮部材５が収縮したときの断面である。伸縮部材５が伸長すると、弾性部材３と先端部５３との結合点が下方に変位し、弾性部材３が凸形状に変形する（図２（ａ）参照）。弾性部材３に配されているＬＥＤ２の光軸Ｌは外側に傾斜し、配光方向が弾性部材３の外周方向になる。伸縮部材５が収縮すると、弾性部材３と先端部５３との結合点が上方に変位し、弾性部材３が凹形状に変形する（図２（ｂ）参照）。弾性部材３に配されているＬＥＤ２の光軸Ｌは内側に傾斜し、配光方向が弾性部材３の中心方向になる。

このように、弾性部材３と伸縮部材５との結合点を変位させることによりＬＥＤ２の光軸方向を変えることができるので、照明器具１の構造が簡単になり、低コストになる。

次に、本実施形態に係る照明器具の第１の変形例について図３（ａ）及び（ｂ）を参照して説明する。図３（ａ）は、伸縮部材５が伸長したときの照明器具１の断面を示し、図３（ｂ）は、伸縮部材５が収縮したときの照明器具１の断面を示す。照明器具１は第１の実施形態と異なり伸縮部材５を２本備え、ＬＥＤ２を２本の伸縮部材５の間と、伸縮部材５と開口枠部４１との間に備えている。

伸縮部材５が伸長すると、弾性部材３は凸形の台形形状に変形する（図３（ａ）参照）。２本の伸縮部材５の間に配されたＬＥＤ２の配光方向は真下に維持され、伸縮部材５と開口枠部４１との間に配されたＬＥＤ２の配光方向は弾性部材３の外周方向になる。伸縮部材５が収縮すると、弾性部材３は中央部が平らな凹形状に変形する（図３（ｂ）参照）。２本の伸縮部材５の間に配されたＬＥＤ２の配光方向は真下に維持され、伸縮部材５と開口枠部４１との間に配されたＬＥＤ２の配光方向は弾性部材３の中心方向になる。伸縮部材５が２本であるので、第１の実施形態と比べて、照射パターンを複雑にすることができる。また、伸縮部材５の本数は３本以上でもよい。それぞれの本数に応じて配光方向を変化させることができる。

次に、本実施形態に係る照明器具の第２の変形例について図４を参照して説明する。図４は、照明器具の外観を示す。照明器具１は第１の実施形態と異なり、弾性部材３が面形状でなく、棒形状になっている。ＬＥＤ２は棒形状の弾性部材３に直線状に配されている。照射パターンを線状にすることができ、また、弾性部材３が少なくてよいので低コストにすることができる。

（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態に係る照明器具について図５（ａ）及び（ｂ）を参照して説明する。図５（ａ）は、吸排気ポンプが排気したときの照明器具１の断面を示し、図５（ｂ）は、吸排気ポンプが吸気したときの照明器具１の断面を示す。本実施形態の照明器具１は、第１の実施形態とは弾性部材３への荷重手段が異なり、伸縮部材に代えて吸排気ポンプ６を備えている。吸排気ポンプ６は、例えばピストンポンプである。弾性部材３は器具本体４との間に密閉空間を形成している。吸排気ポンプ６の吸排気管は密閉空間と繋がっており、吸排気ポンプ６は密閉空間の内圧を変化させて弾性部材３を変形させる。

吸排気ポンプ６が密閉空間に排気し内圧を高くすると、弾性部材３は膨らみ下側へ凸状に変形する。弾性部材３に配されたＬＥＤ２の配光方向は、配置位置に応じて弾性部材３の外周方向になる（図５（ａ）参照）。吸排気ポンプ６が密閉空間から吸気し内圧を低くすると、弾性部材３は窪み上側へ凹状に変形する。弾性部材３に配されたＬＥＤ２の配光方向は、配置位置に応じて弾性部材３の中心方向になる（図５（ｂ）参照）。弾性部材３の形状が密閉空間の内圧によって滑らかに変形するので、各ＬＥＤ２の配置位置に応じて配光方向が変化し、照射ムラの少ない照射を行なうことができる。

（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態に係る照明器具について図６を参照して説明する。図６は、照明器具１の外観を示す（ＬＥＤ取付台２１とＬＥＤ基盤２２とを接続する配線は、図を見易くするために省略、以下、図７（ａ）、図８（ａ）において同様）。本実施形態の照明器具１は第２の実施形態の照明器具１の構成に加えて、弾性部材３を複数の領域に区分し、弾性部材３の一部が変位しないように器具本体４側に固定する支持部材７を備えている。支持部材７は、伸縮する支持伸縮部７１と、支持伸縮部７１を伸縮させる支持駆動部７２を有している。支持駆動部７２が上面部４２に設けられ、支持伸縮部７１の支持先端部７３が弾性部材３の任意の箇所に取り付けられている。支持先端部７３は棒形状になっており、棒形状に沿って弾性部材３の任意の箇所が固定される。

次に、照明器具１の動作について図７（ａ）（ｂ）及び図８（ａ）（ｂ）を参照して説明する。図７（ａ）（ｂ）は吸排気ポンプ６が排気したときの照明器具１の外観と断面を、図８（ａ）（ｂ）は吸排気ポンプ６が吸気したときの照明器具１の外観と断面を示す。吸排気ポンプ６が密閉空間に排気し内圧を高くすると弾性部材３は支持部材７によって区分された領域毎に膨らみ下側へ凸状に変形する（図７（ａ）（ｂ）参照）。吸排気ポンプ６が密閉空間から吸気し内圧を低くすると弾性部材３は支持部材７によって区分された領域毎に窪み上側へ凹状に変形する（図８（ａ）（ｂ）参照）。弾性部材３の変位が開口枠部４１と支持部材７とによって固定されるので、照射パターンの形状を複雑にすることができる。また、支持部材７によって区分された弾性部材３の領域毎に照射ムラのない照射を行なうことができる。

支持先端部７３は点形状や面形状でもよい。また、支持駆動部７２によって支持伸縮部７１を伸縮し、支持先端部７３の高さを変更してもよい。支持先端部７３の形状や高さに応じて、照射パターンを変化させることができる。

なお、本発明は、上記各種実施形態の構成に限られず、発明の趣旨を変更しない範囲で種々の変形が可能であり、例えば、光源として上記ではＬＥＤを示したが、有機ＥＬや電球等を用いてもよい。

本発明の第１の実施形態に係る照明器具の斜視図。 （ａ）は同照明器具において伸縮部材が伸長したときの断面図、（ｂ）は伸縮部材が収縮したときの断面図。 （ａ）は同照明器具の第１の変形例において伸縮部材が伸長したときの断面図、（ｂ）は伸縮部材が収縮したときの断面図。 同照明器具の第２の変形例の斜視図。 （ａ）は本発明の第２の実施形態に係る照明器具において吸排気ポンプが排気したときの断面図、（ｂ）は吸排気ポンプが吸気したときの断面図。 本発明の第３の実施形態に係る照明器具の斜視図。 （ａ）は同照明器具において吸排気ポンプが排気したときの斜視図、（ｂ）はそのときの断面図。 （ａ）は同照明器具において吸排気ポンプが吸気したときの斜視図、（ｂ）はそのときの断面図。

符号の説明

１ 配光可変式照明器具
２ ＬＥＤ（光源）
３ 弾性部材
４ 器具本体
４１ 開口枠部
５ 伸縮部材（荷重手段）
６ 吸排気ポンプ
７ 支持部材

Claims (4)

1. 光源と、この光源を支持し、その光軸方向を可変とする支持機構とを備えた配光可変式照明器具において、
   前記支持機構は、
   前記光源が配置された変形自在な弾性部材と、
   前記弾性部材の周縁を支持する開口枠部を有した器具本体と、
   前記弾性部材に対して荷重を掛けて該弾性部材を変形させる荷重手段と、を備え、
   前記荷重手段により前記弾性部材を変形させて前記光軸方向を可変とすることを特徴とする配光可変式照明器具。
2. 前記荷重手段は、前記弾性部材と器具本体との間に介在され、該弾性部材との結合点を変位させる伸縮部材であることを特徴とする請求項１に記載の配光可変式照明器具。
3. 前記弾性部材は面形状であって前記器具本体との間に密閉空間を形成し、
   前記荷重手段は、前記密閉空間の内圧を変化させて該弾性部材を変形させる吸排気ポンプであることを特徴とする請求項１に記載の配光可変式照明器具。
4. 前記弾性部材を複数の領域に区分し、かつ該弾性部材の一部が変位しないように前記器具本体側に固定する支持部材を備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の配光可変式照明器具。
   
   

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