JP2010045008A - Ｌｅｄ電気照明器具 - Google Patents

Abstract

【課題】ＬＥＤ電気照明器具
【解決手段】外観は、本体１に、電源カバー７、該電源カバー７に電極部（−）５及び電極部（＋）６を設け、対向する前面にレンズカバー３を設け構成している。
本体１の内部には、複数個の筒状レンズ２とその中に照射方向に向かってＬＥＤ８が設けられ、当該筒状レンズ２とＬＥＤ８は、レンズベース９に取り付けられレンズプレート４にセットされＬＥＤ８端子が使用条件に合わせ形成した電子コントロール回路基盤１０に接続され電極部５及び６に接合するリード線１１を設け、前記レンズベース９と電子コントロール回路基盤１０をスペーサー１２で保持しネジ１３により本体１内部に取り付け、前記電子コントロール回路に設けたリード線１１は、電極部（−）５及び電極部（＋）６に接合し構成している。
【選択図】図１

Description

本発明は、電気照明に関する分野で十分な明かりを省エネで実現させるための技術である。

従来は、高輝度ＬＥＤを多数並列させたものの後にリフレクターを用いたり、前面に板状レンズを設けたものが殆どで、なかには、リフレクターもレンズも用いない品物もある。

発明が解決しようとする課題

たしかにＬＥＤは、低電力で省エネではあるが、前記したシステム構成では、高輝度ＬＥＤが必要であり、概高輝度ＬＥＤの使用にあたり、熱の発生を抑えるためのヒートシンクが必要になったり、光にとってのエネルギー損失が大きく効率の悪いものになっている。また電源においてもＬＥＤでは、３・８ＶＤＣの１・２０Ｗが必要であり、專用電源を器具とは別に準備したタイプが多く、いくら省エネとうたっていても熱エネルギーとしてのエネルギー放出や電源装置での電力消費等、まだまだ省エネとして不十分な点が多い。さらに器具、電源等に付加されるコスト、及びスペース等についても改善が必要である。又集光性の高いレンズが複数個あると、光軸にバラツキが出て照度分布が悪くなってしまう。

現在、看板等のスポットライトとして使用されているＬＥＤは常時点灯するものが殆どで電気料金もかかる。またＯＮ−ＯＦＦを繰り返すと発光体の寿命が弱くなるため、頻繁にＯＮ−ＯＦＦを繰り返すのは避けざるを得なかった。

課題を解決する手段

請求項１に係る発明は、筒状本体に、前面には高効率集光の筒状レンズを設け、概筒状レンズ内部はＬＥＤと電解ユニットを一体化し設け、さらに殆ど熱エネルギーを発生しない低Ｗａｔｔａｇｅ ＬＥＤを使用したことを特徴としたＬＥＤ電気照明器具。

請求項２に係る発明は、レンズ形状として長手方向に直線部を施すことにより、ＬＥＤの光が、レンズ部に到達しないものまで、全反射によりレンズ部へ進行し、脇への漏れの少ない効率の良い集光性が得られる。また、集光性が良く十分な照度が得られるために低Ｗａｔｔで冷光の範囲で使用できることを特徴としたＬＥＤ電気照明器具。

請求項３に係る発明は、ＬＥＤレンズユニット個々の光軸を調整することにより光軸が揃い、照度分布が善くなることはもちろん光軸を夫々放射線状に遠近調整するだけで、照射面積及び照度も自由に調整ができることを特徴としたＬＥＤ電気照明器具。

請求項４に係る発明は、単一の焦点距離を全てのレンズに適用すると、限られた照度パターンしか望めないが、複数の焦点距離を利用することにより、無限の照度パターン（配光分布）を得られることを特徴としたＬＥＤ電気照明器具。

請求項５に係る発明は、レンズを一体化することにより、複数のレンズ及びＬＥＤユニットの位置関係と角度が決定される為に狙い通りの照射エリアと、照度を無調整で実施できることを特徴としたＬＥＤ電気照明器具。

請求項６に係る発明は、レンズを独立することにより、それぞれの位置及び角度を設定し、照射エリアの形状や照度分布を自由に決定できることを特徴としたＬＥＤ電気照明器具。

請求項７に係る発明は、連結板を変形させることにより、照射エリアを広げたり縮めたり、照度を落としたり上げたり、徴調整が可能になることを特徴としたＬＥＤ電気照明器具。

請求項８及び９に係る発明は、レンズユニット個々の光軸を調整することにより、照射エリアの形状や照度分布を自由に決定できることを特徴としたＬＥＤ電気照明器具。

請求項１０に係る発明は、レンズの側面から漏れ出る光を、目的とする方向へ反射させるために、鏡面を形成し、目的とする方向への光量を増加させることを特徴とするＬＥＤ電気照明器具。

請求項１１に係る発明は、従来のライテングでは発光体の寿命の問題で困難であったＯＮ−ＯＦＦを、ＬＥＤ特性を生かして消費電力の削減と、パフォーマンスを兼ねて実現を可能としたことを特徴とした看板用発光システムを有するＬＥＤ照明器具。

請求項１２に係る発明は、蓄光材等で看板の光が残っている間中、ＬＥＤをＯＦＦにしておき、大幅な消費電力の削減をすることを特徴とした看板用発光システムを有するＬＥＤ照明器具。

発明の実施と形態

本発明の構成を図１・図９によって説明する。
１例として、外観は、本体１に、電源カバー７、該電源カバー７に電極部（−）５及び電極部（＋）６を設け、対向する前面にレンズカバー３を設け構成している。

本体１の内部には、複数個の筒状レンズ２とその中に照射方向に向かってＬＥＤ８が設けられ、当該筒状レンズ２とＬＥＤ８は、レンズベース９に取り付けられレンズプレート４にセットされＬＥＤ８端子が使用条件に合わせ形成した電子コントロール回路基盤１０に接続され電極部５及び６に接合するリード線１１を設け、前記レンズベース９と電子コントロール回路基盤１０をスペーサー１２で保持しネジ１３により本体１内部に取り付け、前記電子コントロール回路に設けたリード線１１は、電極部（−）５及び電極部（＋）６に接合し構成している。

図３は、請求項５記載の筒状レンズ２と連結板１４構成を示したものである。
また、図４・図６は、請求項７記載の連結板１４の基本形状時と、変形時の筒状レンズ２の変化と照射エリアの変化の構成を示したものである。

図７は、請求項８記載の連結板１４に、回転用ピボット１５を設け、筒状レンズ２を一定間隔回転を可能とした機構を構成した状態を示したものである。

図８は、請求項９記載の治具１６等を利用し筒状レンズ２を連結板１４にコーキング剤１７等により固着することを可能とした構成を示したものである。

図９は、請求項１０記載の筒状レンズ２の外面にコート材１８で処理を施した状態を示したものである。

本発明の実施例を図１・図１１によって説明する。
ＬＥＤ電気照明器具は電極部（−）５及び電極部（＋）６をコンセント（例えば家庭用１００Ｖ電源等）にセットする。
また、看板用システム等の場合は、請求項１１及び１２記載のＯＮ−ＯＦＦ動作を図１０及び１１のタイムチャート１９及び２０に示す様な動作をする。

発明の効果

請求項１に係る発明に依れば、照明器具とは別置きの電源回路ユニットを必要とせず、従来の電球等の如く取り扱いが出来、また筒状レンズを用いることでＬＥＤレンズユニットの数を増減させるだけで要求される照明を実現できる。

請求項２に係る発明に依れば、ＬＥＤから発せられる光のうち、脇に逃げる分を直線稜線部の全反射により、無駄なく前面に進行させ高効率の集光特性を得ることが出来る。その為高輝度、高発熱の０．１Ｗ以上のＬＥＤの代わりに、０．１Ｗ以下のＬＥＤを使用でき、熱エネルギーへのロス分が改善され電気安全法においても、安全法の対象にもならない製品となり、安全性及び消費エネルギーに対して大きな効果が得られる。

請求項３に係る発明に依れば、照射エリアの安定化、照射のむらの低減、また照度の加減、照射面積の加減も可能となる。

請求項４に係る発明に依れば、色々なパターンの配光特性を、自由に設計することが可能となる。

請求項５に係る発明に依れば、光軸の安定、概光軸を確定するにあたり、組立時の調節が省け、また、部品精度により、照射エリア、照度の安定化を図ることが出来る

請求項６に係る発明に依れば、照明器具の夫々の要求または仕様に合わせて、照射エリアの形状、面積や照度、照度分布をある範囲内で自由に設定及び固定が出来る。

請求項７に係る発明に依れば、照明器具の夫々の要求または仕様に合わせて、ある範囲内で、個々のレンズ、ＬＥＤユニットを調整せずに一カ所を調整するだけで、照射面積と照度を設定及び固定が可能となる。

請求項８に係る発明に依れば、請求項５の調整を簡単かつ正確に実現させることが出来る

請求項９に係る発明に依れば、請求項７の方法とは別に正確かつ短時間で、請求項５の調整を実現させることが出来る。

請求項１０に係る発明に依れば、照度が増加し、工学的性能は高まり、側面に明りの漏れを防ぐことが可能となる。

請求項１１に係る発明に依れば、電気代の削減と、変わったパフォーマンスも可能となる為、より人の目を引くことが出来、宣伝効果を高めることが出来る。

請求項１２に係る発明に依れば、大幅な電気代の削減が可能となる。

本発明のＬＥＤ電気照明器具の構造を示す透視斜視図。 本発明のＬＥＤ電気照明器具全体の組合せ構成を示す斜視図。 本発明のＬＥＤ電気照明器具の筒状レンズと連結板を示す縦断面図。 本発明のＬＥＤ電気照明器具の筒状レンズと連結板の基本状態の照射エリアを示す側面図。 本発明のＬＥＤ電気照明器具の筒状レンズと連結板の変形状態の照射エリアを示す側面図。 本発明のＬＥＤ電気照明器具の筒状レンズと連結板の変形状態の照射エリアを示す側面図。 本発明のＬＥＤ電気照明器具の筒状レンズの回転機構を示す側面図。 本発明のＬＥＤ電気照明器具の筒状レンズ固定方法を示す側面図。 本発明のＬＥＤ電気照明器具の筒状レンズのコート処理を示す側面図。 本発明のＬＥＤ照明器具のタイムチャート図。 本発明のＬＥＤ照明器具のタイムチャート図。

符号の説明

１：本体
２：筒状レンズ
３：レンズカバー
４：レンズプレート
５：電極部（−）
６：電極部（＋）
７：電源カバー
８：ＬＥＤ
９：レンズベース
１０：電子コントロール回路基盤
１１：リード線
１２：スペーサー
１３：ネジ
１４：連結板
１５：回転用ピボット
１６：治具
１７：コーキング剤
１８：コート材
１９、２０：タイムチャート

Claims (12)

1. 筒状の外容器にＬＥＤ電源回路を軸方向に重ねて内装し、個々の筒状レンズを１個もしくは、複数個を並列させて、単一方向に光を収束させ軸方向に照射させることを特徴とする、ＬＥＤ電気照明器具。
2. 外径寸法の１．２倍以上の、円筒長手方向稜面を有する筒状レンズを利用し、０．１Ｗ以下の冷光ＬＥＤを組み合わせ、高照度を実現させることを特徴とする、ＬＥＤ電気照明器具。
3. 筒状レンズをＬＥＤ個々に一つずつ装着し、照射位置が一定のエリア、一定の面積に確定される様、筒状レンズ組立（レンズ＋ＬＥＤ）が、一定の位置関係に固定される構造になっていることを特徴とする、ＬＥＤ電気照明器具。
4. レンズをＬＥＤ個々に、一つずつ装着し、それぞれ個々に、或いは決められたグループ毎に、異なった焦点距離をそれぞれ有し、要求された照射面積及び照度分布を、調整可能にさせることを特徴とするＬＥＤ電気照明器具。
5. 筒状レンズの固定側の端面が、それぞれのレンズの光軸角度を固定する為に、ある板厚を持った板状の連結部を有することを特徴とする請求項４記載のＬＥＤ電気照明器具。
6. 照射面積を自由に調整・確定する為に、筒状レンズを独立させて組立てる構造になっていることを特徴とする請求項４記載のＬＥＤ電気照明器具。
7. 照射面積を自由に調整・確定する為に、レンズ連結板外側を固定し、中心部を本体軸方向に、調整可動になっていることを特徴とする請求項５記載のＬＥＤ電気照明器具。
8. 筒状レンズもしくはレンズ組立の一部に、回転用ピボットを設け調整可動とし、光軸調整後にコーキング剤等により、固定することを特徴とする請求項６記載のＬＥＤ電気照明器具。
9. 複数の筒状レンズの光軸角度固定治具を用いて、自由度を有したレンズもしくはレンズ組立を、固定させることを特徴とする請求項６記載のＬＥＤ電気照明器具。
10. 筒状レンズの外面の一部に、塗装・メッキ・蒸着・スパッターリング・イオンコーティングその他の、コーティング処理を施したことを特徴とする、ＬＥＤ電気照明器具。
11. ＬＥＤ電源に、ある周期の一定或いは不定期に、ＯＮ−ＯＦＦを繰り返すことを特徴とする、看板用発光システムを有するＬＥＤ照明器具。
12. ＬＥＤ電源を、ある一定時間ＯＮさせ、蓄光材や夜光材に対し光を照射し、その後にＯＦＦ時間を設けることを特徴とする、看板用発光システムを有するＬＥＤ照明器具。

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