JP2011049100A - Illumination system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、発光ダイオードを用いた照明装置に関するものである。 The present invention relates to an illumination device using a light emitting diode.
商用電源のコンセントに差し込む栓刃と一体的な、発光ダイオードを用いたナイトライトが従来から知られており、例えば、特許文献1に開示されている。このようなナイトライトは、足元灯や常夜灯とも呼ばれ、夜間に足元を視認できる程度の明るさで照らすものである。
A night light using a light emitting diode integrated with a plug blade to be inserted into an outlet of a commercial power supply has been conventionally known, and is disclosed in, for example,
室内の照明のない場所に、一時的または簡易的に照明を追加したい場合がある。このような場合、ナイトライトは、明るさが小さいため、光量の大きな照明として用いることはできないという問題がある。 You may want to add lighting temporarily or simply to a place where there is no lighting in the room. In such a case, the nightlight has a problem that it cannot be used as illumination with a large amount of light because of its low brightness.
また、持ち運びが自由であっても、その設置する場所が多様に異なる場合、設置箇所に応じて設置の立体的な不具合を解消して設置できる自由度のある照明装置はなく、照明光の方向、明るさ、色彩等を簡単に調節できない場合がある。近時、かかる調節機能を持ち、簡単な操作で使い勝手のよい、ポータブルであって省スペースの発光ダイオード照明装置はないため、このような装置がユーザーから強く望まれている。 Also, even if it is free to carry, if the installation location varies widely, there is no lighting device that can be installed by eliminating the three-dimensional problems of installation depending on the installation location, and the direction of the illumination light In some cases, brightness, color, etc. cannot be easily adjusted. Recently, there is no portable and space-saving light-emitting diode illuminating device that has such an adjustment function, is easy to use and easy to use, and such a device is strongly desired by users.
本発明は前記の課題を解決するためになされたもので、商用電源のコンセントのある多様な場所にその場所の空間に応じて立体的な不具合を解消して設置できるよう、自由度の高い可動性を得る調節機構を有し、省スペースであって大きさの割りに光量が大きく、しかも照明光の方向、明るさ、色彩等を簡単な操作で調節することができる照明装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and is highly movable so that it can be installed in various places where commercial power outlets exist, eliminating three-dimensional problems according to the space of the place. To provide an illuminating device that has an adjustment mechanism for obtaining the characteristics, is space-saving, has a large amount of light for its size, and can adjust the direction, brightness, color, etc. of illumination light with a simple operation. With the goal.
前記の目的を達成するためになされた特許請求の範囲の請求項1に記載の照明装置は、複数の発光ダイオードが一次元または二次元配置された光源部を有しその光を射出面側から射出する照明部と、該発光ダイオードを駆動する駆動部とを備える筐体には、商用電源のコンセントに差し込み可能で該駆動部に電気接続された給電用の栓刃が、該筐体に対して可動自在にまたは固定されて設けられていることを特徴とする。
The illuminating device according to
請求項2に記載の照明装置は、請求項1に記載されたもので、前記照明部は、前記光源部の光照射方向に光学部材を備えていることを特徴とする。 The illumination device according to a second aspect is the one described in the first aspect, wherein the illumination unit includes an optical member in a light irradiation direction of the light source unit.
請求項3に記載の照明装置は、請求項2に記載されたもので、前記光学部材は、光を拡散させる光拡散部材、光学式レンズ、カラーフィルター、及び透光性画像表示部材のいずれかひとつまたはこれらの組合せからなることを特徴とする。 The illumination device according to a third aspect is the one according to the second aspect, wherein the optical member is any one of a light diffusion member, an optical lens, a color filter, and a translucent image display member that diffuses light. It is characterized by comprising one or a combination thereof.
請求項4に記載の照明装置は、請求項3に記載されたもので、前記光学式レンズが前記発光ダイオードとの距離を可変可能な移動機構で支持されていることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the lighting device according to the third aspect, wherein the optical lens is supported by a moving mechanism capable of changing a distance from the light emitting diode.
請求項5に記載の照明装置は、請求項2または3に記載されたもので、前記光学部材は、前記照明部に着脱可能に設けられていることを特徴とする。 A lighting device according to a fifth aspect is the lighting device according to the second or third aspect, wherein the optical member is detachably provided on the lighting unit.
請求項6に記載の照明装置は、請求項1から5のいずれか1項に記載されたもので、前記照明部が、一次元または二次元配置された前記発光ダイオードの光を導光板の側面から入射し該導光板の一面または両面より射出する前記光源部を有していることを特徴とする。 A lighting device according to a sixth aspect is the lighting device according to any one of the first to fifth aspects, wherein the lighting unit emits light of the light emitting diodes arranged one-dimensionally or two-dimensionally on a side surface of the light guide plate. The light source unit is incident on the light guide plate and is emitted from one or both surfaces of the light guide plate.
請求項7に記載の照明装置は、請求項1から6のいずれか1項に記載されたもので、前記複数の発光ダイオードは、発光色の異なる発光ダイオードの組み合わせで構成されており、同色の該発光ダイオードの組ごとに前記駆動部から供給する電流を調整する色調調整回路が設けられていることを特徴とする。 A lighting device according to a seventh aspect is the lighting device according to any one of the first to sixth aspects, wherein the plurality of light emitting diodes are configured by a combination of light emitting diodes having different emission colors. A color tone adjusting circuit for adjusting a current supplied from the driving unit is provided for each set of the light emitting diodes.
請求項8に記載の照明装置は、請求項1から6のいずれか1項に記載されたもので、前記駆動部は、前記栓刃から供給される商用電源で充電されて、該商用電源からの給電が無いとき、および/または、電源スイッチをオフしたときに、前記発光ダイオードに電力供給するための二次電池またはコンデンサを有していることを特徴とする。
The lighting device according to claim 8 is the lighting device according to any one of
請求項9に記載の照明装置は、請求項1から6のいずれか1項に記載されたもので、前記駆動部は、前記発光ダイオードを間欠的に駆動する点滅回路を有していることを特徴とする。 A lighting device according to a ninth aspect is the lighting device according to any one of the first to sixth aspects, wherein the driving unit includes a blinking circuit that intermittently drives the light emitting diode. Features.
請求項10に記載の照明装置は、請求項1から6のいずれか1項に記載されたもので、前記栓刃は、首振り機構を介して前記筐体に対して可動自在に設けられていることを特徴とする。
The illumination device according to
本発明の照明装置によれば、複数の発光ダイオードを一次元または二次元配列した光源部の光を射出面側から射出させる照明部とすることにより、光量を大きく獲得することができ、明るい照明装置として用いることができる。また、発光ダイオードは小型であるので、厚さが好ましくは2cm以下、更に好ましくは1.2cm以下の薄型の照明装置とすることができ、簡便に搬送することができる。特に光源部として中央部の導光板の周辺に発光ダイオードを一次元または二次元配列した用いたエッジライト型の照明装置は、照明部の厚さを好ましくは1cm以下、更に好ましくは5mm以下の薄型にすることができる。 According to the illumination device of the present invention, a large amount of light can be obtained by using an illumination unit that emits light from a light source unit in which a plurality of light-emitting diodes are arranged one-dimensionally or two-dimensionally from the emission surface side, and bright illumination is achieved. It can be used as a device. Further, since the light emitting diode is small, it can be a thin lighting device having a thickness of preferably 2 cm or less, more preferably 1.2 cm or less, and can be easily transported. In particular, an edge light type illumination device using light-emitting diodes one-dimensionally or two-dimensionally arranged around a light guide plate at the center as a light source part is preferably a thin part with an illumination part thickness of preferably 1 cm or less, more preferably 5 mm or less. Can be.
照明部の平面の大きさがA5位のノートサイズや特に名刺サイズの大きさであるとカバンやポケットに入れることができるポータブルサイズとして、必要な場所に持ち運びができ有用である。この照明部と、発光ダイオードに電力供給する駆動部とが筐体に収容され、商用電源のコンセントに差し込み可能な給電用の栓刃が筐体に可動自在に又は固定されて設けられていることにより、コンセントに差し込むだけで、明るい照明を簡便に追加することができる。 If the size of the plane of the illumination unit is A5 size notebook size or business card size in particular, it is portable and can be put in a bag or pocket, so it can be carried to a necessary place and useful. The lighting unit and a driving unit for supplying power to the light emitting diode are housed in a housing, and a power supply blade that can be inserted into a commercial power outlet is movably or fixed to the housing. Therefore, it is possible to easily add bright illumination simply by plugging into an outlet.
また、本発明の照明装置によれば、光源部の光照射方向に必要に応じて所望の光学部材が設けられることにより、その機能を利用することができる。光学部材が光を拡散させる光拡散部材である場合、柔らかな照明光にできると共に光の照射範囲を広くすることができ、拡散グレードの異なる部材を複数用いたり、光を拡散させる範囲の異なる光拡散部材を用いたりすることにより、光の質を変化させることができる。光拡散部材には、着色染料や顔料を混合することにより、カラーフィルターの機能を持たせることができる。光学部材が光学式レンズである場合は、違うレンズに交換したり、発光ダイオードとの距離を可変可能な移動機構で支持したりすることにより、焦点距離を変えて明るいスポットとしたり、指向角を変えることにより照明範囲を調節することができる。また、レンズを着脱可能にすることにより、レンズ交換により、更に広い範囲で焦点距離や指向角を変えることができる。 Moreover, according to the illuminating device of this invention, the function can be utilized by providing a desired optical member in the light irradiation direction of a light source part as needed. When the optical member is a light diffusing member that diffuses light, it can be soft illumination light and the light irradiation range can be widened, and multiple members with different diffusion grades can be used, or light with different light diffusing ranges can be used. The quality of light can be changed by using a diffusing member. The light diffusing member can have a color filter function by mixing a coloring dye or pigment. If the optical member is an optical lens, it can be changed to a different lens, or supported by a moving mechanism that can change the distance from the light-emitting diode, thereby changing the focal length to make a bright spot, and setting the directivity angle. The illumination range can be adjusted by changing. Further, by making the lens detachable, the focal length and the directivity angle can be changed in a wider range by exchanging the lens.
また、光学部材が透光性基材に画像表示された透光性画像表示部材である場合、例えば、透光性基材に案内文字や矢印などの記号画像や、写真画像、ピクトグラム(絵文字)画像を表示することにより案内表示板として用いたり、広告、サイン等とすることができる。また、背面照明によって絵画を表示する額縁などに用いたりすることもできる。表示を明るくすることができるので、昼間でも視認性に優れた案内表示板等とすることができる。更に、光拡散部材と組み合わせた画像表示部材とすることもできる。この場合、光拡散部材とともに画像表示を簡便に交換することができる。 In addition, when the optical member is a translucent image display member displayed as an image on a translucent substrate, for example, a symbol image such as a guide character or an arrow, a photographic image, a pictogram (pictogram) on the translucent substrate. By displaying an image, it can be used as a guidance display board, or can be used as an advertisement, a sign, or the like. It can also be used as a picture frame for displaying pictures by back lighting. Since the display can be brightened, it is possible to provide a guidance display board having excellent visibility even in the daytime. Furthermore, it can also be set as the image display member combined with the light-diffusion member. In this case, the image display can be easily exchanged together with the light diffusing member.
また、本発明の照明装置によれば、光学部材が照明部に着脱可能に設けられていることにより、異なる種類や複数のグレードの光学部材を揃えることにより機能の範囲を広げ、また所望の機能に交換でき、また組み合わせることができる。 In addition, according to the illumination device of the present invention, the optical member is detachably provided on the illumination unit, so that the range of functions can be expanded by aligning optical members of different types and multiple grades, and desired functions can be obtained. Can be exchanged and combined.
また、本発明の照明装置によれば、複数の発光ダイオードが、発光色の異なる発光ダイオードの組み合わせで構成されており、同色の発光ダイオードの組ごとに駆動部から供給する電流を調整する色調調整回路が設けられていることにより、照明光の色や明るさを、任意に調整することができる。 In addition, according to the lighting device of the present invention, the plurality of light emitting diodes are configured by a combination of light emitting diodes having different emission colors, and the color tone adjustment for adjusting the current supplied from the driving unit for each set of light emitting diodes of the same color By providing the circuit, the color and brightness of the illumination light can be arbitrarily adjusted.
また、本発明の照明装置によれば、駆動部は、二次電池またはコンデンサを有していることにより、停電の際や、ポータブルでもあるので商用電源の無い場所に持ち運んだ際にも照明として用いることができる。 In addition, according to the illumination device of the present invention, the drive unit has a secondary battery or a capacitor, so that it can be used as an illumination even in the event of a power failure or when it is portable because it is portable. Can be used.
また、本発明の照明装置によれば、駆動部は、発光ダイオードを間欠的に駆動する点滅回路を有していることにより、注意を喚起させるための警告灯としても用いることができる。 Moreover, according to the illuminating device of this invention, the drive part has a blinking circuit which drives a light emitting diode intermittently, Therefore It can be used also as a warning lamp for calling attention.
さらに、本発明の照明装置によれば、栓刃が引き出し機構や蝶番機構もしくは首振り機構を介して筐体に可動自在に設けられていることにより、照明を行う方向を任意に可変することができる。さらに栓刃を筐体に収納可能に可動自在とした場合には、照明装置を使用しないときに、栓刃が筐体から突出しないため、栓刃が邪魔にならず、照明装置全体も小さくなるので携行性に優れたものとすることができる。 Furthermore, according to the illumination device of the present invention, the direction in which the illumination is performed can be arbitrarily changed by providing the plug blade movably on the housing via the drawer mechanism, the hinge mechanism, or the swing mechanism. it can. Further, when the plug blade is movable so as to be housed in the housing, when the lighting device is not used, the plug blade does not protrude from the housing, so that the plug blade does not get in the way and the entire lighting device becomes small. Therefore, it can be made excellent in portability.
以下に、本発明の実施の好ましい形態を詳細に説明するが、本発明の範囲はこれらの形態に限定されるものではない。 Although the preferable form of implementation of this invention is described in detail below, the scope of the present invention is not limited to these forms.
本発明の照明装置の一態様を、図1を参照しながら説明する。この照明装置1は、複数の発光ダイオード4が二次元配置された光源部4aが表出しており、この光源部4aの光を射出面7側(筐体2の正面側)から射出する照明部3と、発光ダイオード4を駆動する駆動部6とを備える筐体2には、商用電源のコンセント(非図示)に差し込み可能で駆動部6に電気接続された給電用の栓刃5が、栓刃5の台座5bを介して蝶番機構により筐体2に対して可動自在に設けられている。
One embodiment of the lighting device of the present invention will be described with reference to FIG. In the
筐体2は、一例としてプラスチックなどの合成樹脂によって、略箱体状に成型されている。
The
同図(a)に示されるように、発光ダイオード4が、筐体2の一平面に、一例として縦5列、横7行に二次元配置されて設けられることで、照明部3が二次元(平面状)の光源部4aにより構成されている。なお、二次元配置とは、発光ダイオード4が面内に配置されていることを示す概念であり、縦横に整然と配列されて配置されることだけでなく、同心円状に配置されることや、渦巻き型に配置されること、ランダムに配置されることなども含む概念である。発光ダイオード4は、一次元配置してもよい。
発光ダイオードの一次元配置とは、発光ダイオードが列を作って配置されていることで、直線だけでなく、サークルや弓状に曲線状も含まれる。また、発光ダイオード4が一次元または二次元に配置される面は、単純な平面に限られず、ドーム状、凸面或いは凹面状、球面などの曲面も含まれる。
As shown in FIG. 2A, the
The one-dimensional arrangement of the light emitting diodes means that the light emitting diodes are arranged in a row, and includes not only a straight line but also a curved shape such as a circle or a bow. The surface on which the light-emitting
同図では、発光ダイオード4が筐体2の正面(観察面側)側に突出するように配置された例が示されているが、筐体2の正面側に発光ダイオード4とほぼ同径の穴を複数形成し、この穴から発光ダイオード4の頂部を一部突き出したり、面一にしたり、引っ込ませたりした位置に配置してもよい。また、発光ダイオード4を筐体2の樹脂と一体的に成型してもよい。さらに、同図に示されるように、筐体2の正面側の射出面7に、例えば光反射板8を付して、反射板の機能を持たせることができる。必要であれば、発光ダイオード4を保護する透明な保護板を、照明部3全体を覆う形で配してもよい。
In the figure, an example in which the
発光ダイオード4の発光色は、所望する照明の色に応じて適宜選択する。白色の照明を所望する際には、白色発光ダイオードを用いる。色付きの照明を所望する際には、所望する色の発光ダイオードを用いる。また、近年、白色発光ダイオードは高輝度のものが多く市販されているため、高輝度白色発光ダイオードに色付きのキャップを被せることで発光色を適宜変更することもできる。また、複数の発光ダイオードのうち異った波長の発光をする発光ダイオードを配置して光をミックスしてもよい。
The emission color of the
駆動部6は、栓刃5から供給される商用交流100Vを整流平滑して、所定の電流を発光ダイオード4に供給する電気回路で構成されている。この電気回路は、周知の回路を用いることができる。
The
栓刃5は、筐体2の背面(図1(a)の非観察面側)の上部に、台座5bを介して筐体2に対して可動自在に設けられている。つまり、筐体2と一体的に設けられた栓刃5が、筐体2に対して角度を可変調節できるように設けられている。
The
この栓刃5は、同図(a)に二点鎖線矢印で示されるように、その台座5bを軸として90度回転させて、筐体2の背面内側に収容される構成としてもよい。図1(b)はその部分断面図であり、栓刃5は、栓刃5を支える台座5bで固定され、台座5bと共に筐体に設けられた凹部に横倒しになるようにして収容される。この構成としたときには、照明装置1の保管や搬送の際に栓刃5が邪魔にならずに好ましい。また、栓刃5を収容しない構成としたときには、ポータブル性が抑制されるが、筐体2に栓刃の収容スペースを設けない分一層薄型のものにすることができ照明部3が壁等にぴったりと沿う形となり、立体的な障害がより小さくなる利点が向上する。
The
この照明装置1は、次のように使用されて動作する。
The
まず、栓刃5を起立させて、同図に示されるように筐体2から突出させる。この栓刃5をコンセントに差し込むと、栓刃5から駆動部6に給電される。これにより駆動部6は、直ちに発光ダイオード4を駆動して、発光ダイオード4が発光し、照明部3から光が射出される。
First, the
照明部3は、発光ダイオード4が二次元配置されているので二次元(平面状の)光源部4aとなっているため、光量が大きく、明るい照明となる。
Since the
次に、本発明の照明装置の別の一態様を、図2を参照しながら説明する。なお、以下において、すでに説明した構成と同様の構成については同じ符号を付して説明を省略する。 Next, another aspect of the lighting device of the present invention will be described with reference to FIG. In the following, the same components as those already described are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
同図に示される照明装置1aは、その照明部3aが、発光ダイオード4(光源部4a)の光照射方向の側に、本発明の光学部材の一例である、光を拡散させる光拡散部材10を備えているものである。この光学部材の設けられている面が射出面に相当する。
The illuminating
具体的には、照明装置1aでは、照明部3aが、複数の発光ダイオード4が二次元配置されて実装された基板11で構成される光源部4aと、光拡散部材10とで構成されている。基板11は、発光ダイオード4の光照射方向が図の上方を向くように、筐体2の上面(図の上部)から一段下がった位置に配置されている。また、基板11には、発光ダイオード4が実装された面に、光を反射する光反射フィルム12が貼り付けられた反射層が設けられている。また、筐体2には、基板11から光拡散部材10までの内壁に、光反射フィルム13が貼り付けられている。ここで光反射フィルムの替わりに光反射塗料、金属鍍金などの反射層を付してもよい。また、基板11自体が白色で反射層を兼ねてもよい。
Specifically, in the illuminating
光拡散部材10は、板状に形成され、筐体2の上面側の内壁に設けられたスリット19に差し込まれることで、筐体2の縁部に着脱可能に装着されている。この光拡散部材10は、ガラスやシリコーン樹脂、アクリル樹脂などの合成樹脂の透光性基材に、一例として酸化チタンや炭酸カルシウムなどの光散乱剤を添加したり塗布したりして形成されたものである。
The
また、照明装置1aには、筐体2の内部に、駆動部6aを構成する、部品実装された駆動回路基板14が配されている。駆動回路基板14には、商用交流電源の整流平滑回路15の他に、電源スイッチ16、および、回転調整式の可変抵抗17を含んで構成される光量調整回路18が実装されている。
Further, in the
電源スイッチ16は、スライドスイッチや、シーソー型スイッチ、プッシュスイッチなどが例示され、発光ダイオード4への給電をオン/オフできるように設けられている。光量調整回路18は、可変抵抗17の調整により、発光ダイオード4に供給する電流を無し(ゼロ)から予め設定された最大値の範囲内で可変する回路であり、周知の回路を用いることができる。電源スイッチ16および可変抵抗17は、各々の操作つまみ部が筐体2の側面外壁に操作可能に設けられている。駆動回路基板14には、栓刃5が電気接続されると共に、基板11が電気接続されている。栓刃5は、照明装置1と同様にして、筐体2の背面側(図の下側)に収容可能に、筐体2に対して倒れるように可動的に設けられている。
Examples of the
次に、この照明装置1aの動作について説明する。
Next, operation | movement of this illuminating
栓刃5をコンセントに差し込み、電源スイッチ16をオンすることで、駆動部6aが、発光ダイオード4の駆動を開始する。これにより、発光ダイオード4から光が照射され、その照射方向にある光拡散部材10によって光が拡散されて、照明装置1aから外部に射出される。光拡散部材10による光の拡散により、照明装置1aは、光を広範囲に照射することができる。
The
また、基板11の光反射フィルム12や筐体2内壁の光反射フィルム13によって、発光ダイオード4の光が反射されるため、一層明るい照明装置とすることができる。
Moreover, since the light of the
なお、光拡散部材10を、光を拡散させる程度の広いものや狭いものに交換することで、光の照射範囲を可変することができる。また、光拡散部材として発光ダイオード4の光軸の軸上にある部材のみに拡散レンズを設けた光学部材とすることにより、発光ダイオードの光束の大きい部分の発光を拡散することができる。
The light irradiation range can be changed by replacing the
また、可変抵抗17を操作することによって、発光ダイオード4の発光する光量が可変する。これにより、所望する任意の明るさに調整することができる。
Further, by operating the
次に、本発明の照明装置のさらに別の一態様を、図3を参照しながら説明する。 Next, still another aspect of the illumination device of the present invention will be described with reference to FIG.
同図に示される照明装置1bは、すでに説明した照明装置1aの複数の発光ダイオード4を、発光色の異なる発光ダイオード4R、4G、4Bの組み合わせで構成したものであり、さらに同色の発光ダイオードの組ごとに駆動部6bから供給する電流量を調整する色調調整回路18R、18G、18Bを設けたものである。その外形は、すでに説明した照明装置1aとほぼ同様である。また、照明装置1bは、照明装置1aに充電回路22、二次電池23、および点滅回路24を追加したものである。
The illuminating
具体的には、照明装置1bの照明部3bは、複数の赤色発光ダイオード4R、複数の緑色発光ダイオード4G、および複数の青色発光ダイオード4Bが基板実装された光源部4aを有すると共に、これら発光ダイオード4R、4G、4Bの照射方向に光拡散部材10が設けられて構成されている。複数の発光ダイオード4R、4G、4Bは、各色入り混じり合うように各々の位置が分散されて、二次元配置されている。なお、白色発光ダイオードに赤色、緑色、青色の色付きキャップを被せて用いてもよい。
Specifically, the
照明装置1bの駆動部6bは、整流平滑回路15、充電回路22、二次電池23、電源スイッチ16、点滅回路24、点滅スイッチ25、赤色調整回路18R、緑色調整回路18G、および、青色調整回路18Bを備えている。筐体2に設けられた栓刃5に整流平滑回路15が接続され、その出力が充電回路22に接続されている。充電回路22には、二次電池23が接続されている。充電回路22は、栓刃5に給電があるとき、すなわち整流平滑回路15から電力供給がされているときには、その電力で二次電池23を充電しつつ、後段に電力を供給し、栓刃5に給電が停止したときには二次電池23から後段に電力を供給する回路である。
The driving
二次電池23は、一例として、ニッケルカドミニウム二次電池、リチウムイオン二次電池、ニッケル水素二次電池などが挙げられる。なお、二次電池23に換えて、電気二重層キャパシタなどの大容量コンデンサを用いることもできる。
Examples of the
充電回路22の出力には、点滅回路24が接続されている。点滅回路24は、点滅スイッチ25がオンのときに、一例として1秒周期などの所定の時間間隔で間欠的にオンオフを繰り返すスイッチ回路である。点滅スイッチ25がオフのときには、点滅回路24はオンのままとなり発光ダイオードは連続して照明する。点滅スイッチ25は、その操作つまみ部が、筐体2の側面外壁に操作可能に設けられる。所望により、発光ダイオード4R、4G、4Bの点滅時間を個別に変えるように独立回路を設けてもよい。
A blinking
点滅回路24の出力には、赤色調整回路18R、緑色調整回路18G、および青色調整回路18Bが並列接続されている。これらは、本発明の色調調整回路に相当し、それぞれ、すでに説明した照明装置1aの光量調整回路18と同様の回路である。赤色調整回路18R、緑色調整回路18G、青色調整回路18Bには、それぞれの回路から出力される電流を調整するための可変抵抗17R、17G、17Bが接続されている。赤色調整回路18Rの出力には、直列接続された赤色発光ダイオード4Rが接続され、緑色調整回路18Gの出力には、直列接続された緑色発光ダイオード4Gが接続され、青色調整回路18Bの出力には、直列接続された青色発光ダイオード4Bが接続されている。
A
次に、この照明装置1bの動作について説明する。
Next, operation | movement of this illuminating
電源スイッチ16のオンにより、栓刃5から給電されて、整流平滑回路15から直流電圧が出力され、充電回路22が二次電池23の充電を開始する。点滅スイッチ25がオフのときには、点滅回路24がオンとなったままになり、充電回路22の出力が、赤色調整回路18R、緑色調整回路18G、青色調整回路18Bにそのまま供給される。
When the
このとき、可変抵抗17R、17G、17Bの調整位置に応じた電流が発光ダイオード4R、4G、4Bに供給される。発光ダイオード4R、4G、4Bの照射する光は、光の三原色である赤、緑、青であるので、光拡散部材10で混合される際に、各色の強度に応じた色になる。このため、可変抵抗17R、17G、17Bの調整で、照明装置1bから任意の色を照射させることができる。また、可変抵抗17R、17G、17Bを最大位置付近で調整することで、照明装置1bから、明るい白色光を照射させることができる。また、可変抵抗17R、17G、17Bの調整で任意の明るさに調整することができる。
At this time, currents corresponding to the adjustment positions of the variable resistors 17R, 17G, and 17B are supplied to the
点滅スイッチ25をオンにしたときには、点滅回路24が間欠的に作動して、発光ダイオード4R、4G、4Bが同期して間欠的に駆動されて、光が点滅して照射される。
When the blinking
停電の際には、二次電池23から電力が供給されるため、照明装置1bから光の照射が継続される。また、二次電池23を有するので、コンセントの無い場所に携帯したとしても、照明装置1bから光を照射させることができる。
In the event of a power failure, since power is supplied from the
また、受光センサーを、照明部3bの光が当たらない位置の筐体2の表面に設け、停電や環境が受光センサーの設定より暗くなったことを感知して自動的に点灯する機構を設けて、非常灯や夜光灯とすることもできる。
In addition, a light receiving sensor is provided on the surface of the
なお、同図に破線で示したタイマスイッチ27は、電源スイッチ16をオフした時から、一例として30秒間などの所定時間の間だけ充電回路22と点滅回路24との導通をオンし、その後直ちにオフする回路である。このタイマスイッチ27を追加して備えることで、電源スイッチ16のオフから所定時間の間だけ照明装置1bから光の照射を継続させることもできる。また、タイマスイッチ27を備えることによって、停電から所定時間の間だけ二次電池23から電力供給させて、この間だけ照明装置1bから光の照射を継続させてもよい。タイマスイッチ27を、電源スイッチ16のオフ時だけに作動させてもよいし、停電時にだけ作動させてもよいし、受光センサーを備えた場合に環境が暗くなったときから一定時間だけ作動させてもよく、これらを組み合わせて作動させたり、これら全てで作動させてもよい。
Note that the timer switch 27 indicated by a broken line in the figure turns on the conduction between the charging
次に、本発明の照明装置のさらに別の一態様を、図4を参照しながら説明する。 Next, still another aspect of the lighting device of the present invention will be described with reference to FIG.
同図に示される照明装置1cは、その照明部3cが、光学部材の一例である、光学式レンズ31を備えているものである。この光学式レンズ31は、発光ダイオード4の光照射方向に設けられている。また、光学式レンズ31は、発光ダイオード4との距離を可変可能な移動機構30で支持されている。
The illuminating
具体的には、筐体2は、円筒状に形成され、同図に示されるように、その底面に栓刃5が設けられ、底面部内に駆動部6が設けられている。筐体2内の駆動部6の上には、光照射方向を図の上部側に向けて、発光ダイオード4が同心円状に二次元配置され平面状の光源をつくっている。筐体2の円筒の上部または柱状面には、移動機構30によって光学式レンズ31が支持されている。
Specifically, the
移動機構30は上下にスライドすることによって(図4(a))、または回転可能なリングを回転させることによって(図4(b))、図中に二点鎖線で示されるように、光学式レンズ31を上下移動させるものである。例えば、図4(b)のごとく筐体2の外壁を螺旋状に周回する雄螺子を形成し、移動機構30にこの雄螺子に嵌合する雌螺子を形成して、移動機構30を回転させることでその位置が移動する構成とすることができる。また、別の周知の移動機構を用いることもできる。
The moving
光学式レンズ31は、凸型レンズ、凹型レンズ、フレネルレンズなど各種レンズ、または、これらレンズの組み合わせで構成することができる。なお、発光ダイオード4と光学式レンズ31との間に、光拡散部材10を配することもできる。さらに、カラーフィルターや発光ダイオード4と光学式レンズ31との間に、光の透過する径の大きさを可変可能な、絞り機構を設けることもできる。図4(a)の照明装置1cは円筒状で手で握るには便利である。しかし、円形を大きく筒形の柱状の高さを低くして円盤状となした図4(b)の照明装置1cは、壁の平面より極端に飛び出ることなく、設置する壁に調和させることができる。
The
次に、照明装置1cの動作について説明する。
Next, operation | movement of the illuminating
栓刃5をコンセントに差し込むことで、発光ダイオード4が平面状の光源となって光を照射する。この光が光学式レンズ31を透過する際に、光の経路が変化する。移動機構30をスライドまたは回転させることで、光学式レンズ31の結像する位置が可変するため、光の照射範囲を広くしたり、狭くしたりすることができる。
By inserting the
次に、本発明の照明装置のさらに別の一態様を、図5を参照しながら説明する。 Next, still another aspect of the lighting device of the present invention will be described with reference to FIG.
同図に示される照明装置1dは、その照明部3dが、発光ダイオード4の光照射方向に、光学部材の一例である、透光性基材に画像表示された透光性画像表示部材33を備えているものである。
In the illuminating
具体的には、照明部3dは、すでに説明した照明装置1、1aの照明部3,3aの前面に、透光性画像表示部材33を着脱可能に配したものである。例えば、照明装置1aのように、筐体2の縁にスリットを設け、そのスリットに画像表示部材33を差し込むことで着脱可能としてもよいし、画像表示部材33の四隅を筐体2に螺子止めすることで着脱可能としてもよい。
Specifically, the illuminating
透光性画像表示部材33は、一例として、シリコーン樹脂やプラスチック樹脂、アクリル樹脂などの透光性基材に、「出口」という文字と矢印記号とが白色で、その背景は緑色に着色されたものである。この着色は、光を散乱透過させるように着色する。これにより、透光性画像表示部材33は、背面からの光の照射によって、前面側の画像が光って表示される。
As an example, the translucent
透光性画像表示部材33に光散乱剤を添加してもよい。また透光性画像表示部材33は、光拡散部材に半透光性のフィルムなどを積層して設けてもよい。
A light scattering agent may be added to the translucent
同図では、発光ダイオード4が、照明部3dの両脇だけに図示して、中央部分の図示を省略しているが、実際には、照明装置1,1aと同様に、二次元配列されている。
In the figure, the light-emitting
なお、表示する画像は、同図に示されるように、文字や記号であってもよいし、非常口、携帯電話禁止、喫煙禁止などのピクトグラムであってもよいし、絵画やステンドグラスを模した画像であってもよいし、POS(Point of Sales)の表示であってもよい。 As shown in the figure, the image to be displayed may be a letter or a symbol, a pictogram such as an emergency exit, cell phone prohibition, or smoking prohibition, or imitating a painting or stained glass. It may be an image or a POS (Point of Sales) display.
次に、照明装置1dの動作について説明する。
Next, the operation of the
この照明装置1dは、一例として、壁面50に設けられたコンセント51に、筐体2の背面側に設けられた栓刃5を差し込んで使用する。発光ダイオード4が二次元配置されているため、明るい表示とすることができる。
For example, the
同図では、二口のコンセント51の上側に栓刃5を差し込んだ例が図示されているが、配置などの関係で、上側のコンセントが使用不可の場合には、上下を反転させて下側のコンセントに栓刃5を差し込む。この場合、表示が逆になってしまうため、栓刃5と筐体2との間に回転機構を設けて調整するか、画像表示部材33を取り外し、正しい向きになるようにして照明装置1dに取り付ける。
In the figure, an example in which the
また、画像表示部材33が着脱可能であるので、表示画像を別のものに簡便に交換することができる。
Further, since the
次に、本発明の照明装置のさらに別の一態様を、図6を参照しながら説明する。 Next, still another aspect of the lighting device of the present invention will be described with reference to FIG.
図6(a)に示される照明装置1eは、一例として、栓刃5を、首振り機構35を介して、照明装置1aと同様の筐体2の側面に、可動自在に設けたものである。図6(b)は栓刃が収納されたときの首振り機構35の部分図である。
As an example, the
首振り機構35は、2軸の関節機構で構成され、図中に2つの二点鎖線で示されるように、栓刃5と筐体2との位置関係を、2自由度で任意の角度に調整可能なものである。
The
図7(a)に示される照明装置1fは、一例として、栓刃5に台座5bを設け、台座5bと筐体2との間で首振り機構36を介し、筐体2の側面(図の上面)付近の背面に、栓刃5を可動自在に設けたものである。
As an example, the
首振り機構36は、一軸の回転関節であり、同図に二点鎖線で示されるように、栓刃5を中心軸として筐体2を任意の角度に調整可能なものである。
The
なお、首振り機構35,36の関節数(自由度数)に制限はなく、3軸以上の多関節機構であってもよい。また、3自由度の回転自由度を有する球面間接を用いてもよい。さらに、進退自在の直動関節を用いてもよい。
The number of joints (the number of degrees of freedom) of the
照明装置1fは同図(b)のように所望の角度で使用される。
The
図8の照明装置1gは、同図(a)に示されるように、照明部となる筐体部2aと駆動部などの電気回路などを収納する筐体部2bとを別体に区画し、区画された筐体2a,2b同士を折り曲げ自在の可動機構37を介して一体的に繋げた構造のものである。
As shown in FIG. 8A, the
また、栓刃5は、同図に示される一軸の首振り機構を有する台座5cに固定され、筐体2bの側面に設けた凹部39に台座5cと共にスライドつまみ38をスライドすることにより収納される。使用時にはスライドつまみ38により栓刃5を筐体2bより引き出し、同図(b)のごとく、栓刃5と電気回路を内蔵した筐体2bとは捩れる形で、回転可動となる。同図に示す照明装置1gは、2自由度による首振り機構となり、照明方向を自在に選択することができる。
The
また、図6,8のように首振り機構を介して筐体2の側面側に栓刃5を設けた場合や、首振り機構を介さずに筐体2の側面に直接栓刃5を配した場合には、照明装置1eのように筐体2の一面側に照明部3aを設けるだけでなく、その背面側にも、発光ダイオード4を二次元配置して照明部3aを設けることもできる。つまり、筐体2の対向する両面に照明部3a(射出面)を設けることで、正面側にも背面側にも明るい光を照射することができる。
6 and 8, when the
本発明における照明装置は、光量及び空間効率の点から厚さができるだけ薄い方が好ましい。図9の照明装置1hは、照明部3hを薄型化するために光源部4hに導光板40を用いたエッジライト方式を採用したものである。同図(a)は照明装置1hの平面図である。光源部4hは、四角形箱型の筐体2の内側面の各々に表面実装型の発光ダイオード4を基板11に実装して一列配列(一次元配置)し、この発光ダイオード4の列により導光板40の周囲が囲まれるようにして敷設されて構成されている。同図(b)は、照明装置1hの一部側面断面図である。この光源部4hでは、筐体2の内側面側より筐体2の内側に向けて発光した発光ダイオード4の光が導光板40の側面から入射し筐体2の底部の光反射層20で反射して反対側(同図(b)の上部側)に射出する平面状の光源となっている。照明部3hは、その光源部4hの上に光拡散板10を備えている。
The lighting device according to the present invention is preferably as thin as possible in terms of light quantity and space efficiency. The illuminating
同図(b)では導光板40の下には、金属鍍金した光反射層20が設けられ、導光板40の表面には、導光板40からの光出射効率を上げているための凹凸が設けられている。
In FIG. 2B, a light-reflecting
図10に示される照明装置1iは、照明装置1hを円盤状に形成したものである。照明装置1iは、円型のお盆状の筐体2の側面内側に発光ダイオード4をサークル状に一列配し、そのサークルの中に円板状の導光板40を設置して光源部3hが構成されている。発光ダイオード4は中心に向って発光することによって導光板40が二次元(平面状)光源となる。同図には図示していないが、筐体2の底の部分のない場合は導光板40に反射層20を設けずに、両面(二面)で発光させることもできる。
The illuminating device 1i shown by FIG. 10 forms the illuminating
また、照明装置1iでは、照明部3hに、光学部材として光学式レンズの一例である、フレネルレンズ31aが配されている例が示されている。
Moreover, in the illuminating device 1i, the example by which the
本発明で用いる導光板としては、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂などの透明プラスチック樹脂、ガラスなどの各種の透明な板材を素材として用いることができる。また、例えば、アクリル板の一側面側に光を反射させるドットを白色インクで印刷したドット式の導光板を用いることもできるし、種々の公知の導光板を用いることができる。 As the light guide plate used in the present invention, various transparent plate materials such as transparent plastic resins such as acrylic resin, polycarbonate resin, and silicone resin, and glass can be used as materials. Further, for example, a dot-type light guide plate in which dots reflecting light on one side of an acrylic plate are printed with white ink can be used, and various known light guide plates can be used.
なお、発光ダイオード4は円筒状の形状で図示して説明したが、発光ダイオード4、4R,4G,4Bは、砲弾型の形状であってもよいし、直方体の形状であってもよく、形状は限定されない。また、発光ダイオード4、4R,4G,4Bは、図2に示されるように基板11を貫通するリード端子付きの形状であってもよいし、表面実装型の形状であってもよい。
Although the
また、発光ダイオード4、4R,4G,4Bに、光散乱剤の添加されたシリコーンやプラスチック樹脂などの透光性基材で形成されたキャップを、直接被せることもできる。また、発光ダイオード4、4R,4G,4Bの個々に、光を拡散させる光学式レンズや、または集約させる光学式レンズを直接取り付けることもできる。
Further, the light-emitting
また、照明装置1〜1hの正面形状を、長方形や円形で図示したが、これに限られず、正方形、星形、台形、楕円形、三角形、多角形など任意の形状に形成することができる。また、その大きさは、名刺サイズ、葉書サイズ、A1サイズ〜A6サイズ、B1サイズ〜B6サイズなど任意の大きさで形成することができる。
Moreover, although the front shape of the illuminating
また、照明装置の厚さは、2cm以内好ましくは1.2cm以内に設計することができ、特に、照明部において導光板を用いるエッジライト型の照明部は1cm以下、より好ましくは、5mm以下に設計することができる。全体サイズとしては、用途により、所望のサイズを選択して用いることができるが、ボータプル性、使い勝手の点から好ましくはA4以下、更に好ましくは名刺サイズのものがポケットやカバンに入れることができ便利である。 Further, the thickness of the lighting device can be designed to be within 2 cm, preferably within 1.2 cm. In particular, an edge light type lighting unit using a light guide plate in the lighting unit is 1 cm or less, more preferably 5 mm or less. Can be designed. As the overall size, a desired size can be selected and used depending on the application, but it is preferably A4 or less from the viewpoint of ease of use and ease of use, and more preferably a business card size can be put in a pocket or a bag. It is.
また、光学性部材として、シリコーン樹脂やガラスなどの透光性基材に、発光ダイオードの光照射によって励起されて光を発光する蛍光剤を添加したり、塗布したりした蛍光部材を、発光ダイオード4の光照射方向に配して、照明部を構成することもできる。
In addition, as a light-emitting diode, a light-emitting diode is formed by adding or applying a fluorescent agent that emits light when excited by light irradiation of a light-emitting diode to a light-transmitting substrate such as silicone resin or glass. It is also possible to configure the illumination unit by arranging it in the
さらに、図11に示されるように、発光ダイオード(R,G,Bを含んでもよい)が二次元配置される光源部4jとして、半導体ウエハから切り出した半導体チップ9を用いることにより、より薄型で小型であっても比較的光量の大きな照明装置とすることができる。一例として、同図に示されるように、発光ダイオードを配置するべき基板11aの表面には、各々直線状の配線パターン41および配線パターン42が、交互に形成されて、半導体チップ9は、配線パターン41上に配列されて、カソード電極が配線パターン41に導電剤で接続されている。半導体チップ9のアノード電極は、配線パターン41の両側部に沿っている2本の配線パターン42の各々に、1本ずつ計2本のボンディングワイヤ44で並列的に接続されている。このように2本のボンディングワイヤ44で接続されていることで、1本が破損したとしても、電気的接続を保持することができる。
Furthermore, as shown in FIG. 11, the use of a
配線パターン41は、所々で分断されており、長さに余裕を持たせたボンディングワイヤ43で分断箇所が接続されている。このようにすることで、配線パターン41が熱などで伸縮したとしても、その伸縮がボンディングワイヤ43で吸収されるため、発光ダイオード4に繋がるボンディングワイヤ44に伸縮の負荷が掛かることが防止され、ワイヤ44の破損を防止することができる。
The
また、図12に示されるように、半導体チップ9を、同心円状に二次元配置することもできる。同図の例では、半導体チップ9のアノード電極が、1本のボンディングワイヤ44で配線パターン42に接続されている。
Further, as shown in FIG. 12, the
この配線パターンが酸化劣化しないよう二次元配置される半導体チップ9の上をシリコーンなどの透光性樹脂で全面封止することによって、個々の発光ダイオードが二次元配列したものと同等かまたはより高い密度で発光ダイオードを配列することができる光源部となり、全体としてより薄型照明部を持つ小型であるが光量の大きい照明装置とすることができる。
By sealing the entire surface of the
本発明の照明装置は、コンセントのある場所に、明るい照明を簡便に設けることができる。 The illumination device of the present invention can easily provide bright illumination at a place where there is an outlet.
1,1a,1b,1c,1d,1e,1f,1g,1h,1iは照明装置、2,2a,2bは筐体、3,3a,3b,3c,3d,3hは照明部、4は発光ダイオード、4a,4h,4jは光源部、4Rは赤色発光ダイオード、4Gは緑色発光ダイオード、4Bは青色発光ダイオード、5は栓刃、5b,5cは台座、6,6a,6bは駆動部、7は射出面、8は光反射板、9は発光ダイオードの半導体チップ、10は光拡散部材、11,11aは基板、12,13は光反射フィルム、14は駆動回路基板、15は整流平滑回路、16は電源スイッチ、17は可変抵抗、18は光量調整回路、18Rは赤色調整回路、18Gは緑色調整回路、18Bは青色調整回路、19はスリット、20は光反射層、22は充電回路、23は二次電池、24は点滅回路、25は点滅スイッチ、27はタイマスイッチ、30は移動機構、31は光学式レンズ、31aはフレネルレンズ、33は透光性画像表示部材、35,36は首振り機構、37は可動機構、38はスライドつまみ、39は凹部、40は導光板、41,42は配線パターン、43,44はボンディングワイヤ、50は壁面、51はコンセントである。 1, 1a, 1b, 1c, 1d, 1e, 1f, 1g, 1h, 1i are illumination devices, 2, 2a, 2b are housings, 3, 3a, 3b, 3c, 3d, 3h are illumination units, and 4 is light emitting. Diodes 4a, 4h and 4j are light source units, 4R is a red light emitting diode, 4G is a green light emitting diode, 4B is a blue light emitting diode, 5 is a plug blade, 5b and 5c are pedestals, 6, 6a and 6b are drive units, 7 Is a light reflecting plate, 9 is a light emitting diode semiconductor chip, 10 is a light diffusing member, 11 and 11a are substrates, 12 and 13 are light reflecting films, 14 is a drive circuit board, 15 is a rectifying and smoothing circuit, 16 is a power switch, 17 is a variable resistor, 18 is a light amount adjustment circuit, 18R is a red adjustment circuit, 18G is a green adjustment circuit, 18B is a blue adjustment circuit, 19 is a slit, 20 is a light reflection layer, 22 is a charging circuit, 23 Is a secondary battery, 24 is , A blinking switch, 27 a timer switch, 30 a moving mechanism, 31 an optical lens, 31 a a Fresnel lens, 33 a translucent image display member, 35 and 36 a swing mechanism, and 37 a movable mechanism , 38 are slide knobs, 39 is a recess, 40 is a light guide plate, 41 and 42 are wiring patterns, 43 and 44 are bonding wires, 50 is a wall surface, and 51 is an outlet.
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A02 | Decision of refusal |
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