JP2012028216A

JP2012028216A - 照明器具

Info

Publication number: JP2012028216A
Application number: JP2010167145A
Authority: JP
Inventors: Kenichiro Hayashi; 健一郎林; Yoshimichi Yakuya; 善道役野
Original assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2010-07-26
Filing date: 2010-07-26
Publication date: 2012-02-09

Abstract

【課題】小型化できる照明器具を提供する。
【解決手段】照明器具１０は、器具本体１１と、器具本体１１の前方に収容されるレンズ１２，１３と、器具本体１１のレンズ１２の後方に収容される光源１４とを備え、レンズ１２，１３は、複数個備えられて相対面するレンズ面に噛合可能な凹凸部１８，２０が設けられており、少なくとも１個以上が回動機構１６を介して回動されることにより噛合状態と噛合解除状態とに切換えられる。
【選択図】図１

Description

本発明は、レンズの後方に光源を配置してスポットライト等に適用される照明器具に関し、特に、複数のレンズを備えた照明器具に関する。

従来より、集光用と、焦点調整用との複数のレンズの後方に光源を配置した照明器具が知られている（例えば、特許文献１参照）。
前述した特許文献１に記載された照明器具は、集光用のレンズと、焦点調整用のレンズとを組み合わせることにより、光の照射効率を向上させるとともに小型化できる。

特開２００９−１２９７９４号公報（図１、段落００１７）

ところで、前述した特許文献１に記載された照明器具と同様に複数のレンズの後方に光源を配置した照明器具が提案されている。
図６に示すように、このような従来の照明器具１００は、器具本体１０１内の光源１０２の前方に、元玉レンズ１０３が配置され、この元玉レンズ１０３の前方に先玉レンズ１０４が配置されている。

このような従来の照明器具１００は、光源１０２から所定の距離だけ離れた前方位置に元玉レンズ１０３が配置され、元玉レンズ１０３から所定の距離だけ離れた前方位置に先玉レンズ１０４が配置される。
このような従来の照明器具１００は、光源１０２と、元玉レンズ１０３と、先玉レンズ１０４とが器具本体１０１の長手方向に移動可能になっており、光源１０２とともに元玉レンズ１０３および先玉レンズ１０４を器具本体１０１の長手方向に移動させることにより光源１０２の光の集光および拡散の配光を得る。

ところが、このような従来の照明器具１００は、光源１０２と、元玉レンズ１０３と、先玉レンズ１０４とが器具本体１０１の長手方向に移動可能に収容されているために、器具本体１０１の長さ寸法が大きくなって大型化し、小型化が難しい。

本発明は、前述した課題を解決するためになされたものであり、その目的は、小型化できる照明器具を提供することにある。

本発明に係る照明器具は、器具本体と、器具本体の前方に収容されるレンズと、器具本体のレンズの後方に収容される光源とを備え、レンズは、複数個備えられて相対面するレンズ面に噛合可能な凹凸部が設けられており、少なくとも１個以上が回動機構を介して回動されることにより噛合状態と噛合解除状態とに切換えられる。

本発明に係る照明器具は、回動機構は、少なくとも１個以上のレンズの周囲に設けられたレールと、レンズから突出された操作部と、操作部の回動領域を設定するために器具本体に設けられた回動領域設定用スリットとである。

本発明に係る照明器具によれば、小型化できるという効果を奏する。

本発明に係る一実施形態の照明器具の内部構造を表す側面図図１の照明器具に適用されるレンズの噛合状態での外観斜視図図１の照明器具に適用されるレンズの噛合解除状態での外観斜視図図１のレンズの噛合状態での光学的な特性を説明する側面図図１のレンズの噛合解除状態での光学的な特性を説明する側面図従来の照明器具の側面図

以下、本発明に係る一実施形態の照明器具について図面を参照して説明する。
図１に本発明に係る一実施形態の照明器具の内部構造を表す側面図を示す。
図１に示すように、本発明に係る一実施形態の照明器具１０は、器具本体１１と、器具本体１１の前方に収容された第１レンズ１２と、器具本体１１の第１レンズ１２の前方に収容された第２レンズ１３と、器具本体１１の第１レンズ１２の後方に収容された光源１４と、器具本体１１の光源１４の後方に収容された反射板１５と、第２レンズ１３に組付けられた回動機構１６とを備えるスポットランプである。

第１レンズ１２は、透明な透光部材である例えばポリカーボネートを素材として円板形に形成されており、光源１４側に平凸面の入射面１７を有し、入射面１７の反対側に第１光学処理面１８を有する。第１レンズ１２は、その軸線が光源１４の光軸と同軸上に配置されて器具本体１１に有するレンズ取付部１９に固定された固定側レンズである。
なお、入射面１７は、平凸面に代えて、平凹面やフレネル面等でもよい。

第２レンズ１３は、第１レンズ１２と同様に、透明な透光部材である例えばポリカーボネートを素材として円板形に形成されており、光源１４側に第２光学処理面２０を有し、第２光学処理面２０の反対側に平凸面の出射面２１を有する。第２レンズ１３は、その軸線が光源１４の光軸と同軸上に配置されて器具本体１１のレンズ取付部１９に回動機構１６を介して取り付けられる回動側レンズである。
なお、出射面２１は、平凸面に代えて、平凹面やフレネル面等でもよい。

光源１４は、半導体素子である不図示の複数の発光ダイオードを装備するＬＥＤユニットからなる。光源１４は第１レンズ１２および第２レンズ１３の軸線に同軸な光軸を有する。光源１４は器具本体１１内のベース部材２２に取り付けられている。光源１４は不図示の電源ユニットから与えられた直流電流により反射板１５側および第１レンズ１２側の両方に向けて光を発する。
反射板１５は、光源１４側を凹とした半球面形状に形成されて器具本体１１内のベース部材２２に取り付けられている。反射板１５は光源１４からの光を第１レンズ１２に向けて反射させる。

回動機構１６は、レンズ取付部１９において第２レンズ１３の周囲に設けられた環状形のレール２３と、第２レンズ１３の外周上の一部に取り付けられて第２レンズ１３から突出する操作部２４と、第２レンズ１３の回動領域を設定するためにレンズ取付部１９に操作部２４を挿通させて形成された回動領域設定用スリット２５と、レンズ取付部１９の一部においてレール２３内に向けて進退可能な回動止ねじ２６とを備える。

回動機構１６は、レール２３内に第２レンズ１３を組み付けているために、操作部２４が回動領域設定用スリット２５内を回動する範囲において第２レンズ１３の回動を許容する。そして、回動止ねじ２６は、第２レンズ１３が第１レンズ１２に対して所定の回動位置に到達したとき、第２レンズ１３の外周部にねじ込まれることにより第２レンズ１３を所定位置で固定する。

図２および図３に第１レンズ１２および第２レンズ１３の詳細構造を示す。
図２に示すように、第１レンズ１２は、第１光学処理面１８が、複数の山線２７と、複数の山線２７に平行な複数の谷線２８と、山線２７の両側に配置された稜線形成面２９とから連続する凹凸面を形成している。第１レンズ１２は固定レンズであり、その山線２７および谷線２８が第１レンズ１２の直径線に平行に配置される。

第２レンズ１３は、第２光学処理面２０が、複数の山線３０と、複数の山線３０に平行な複数の谷線３１と、山線３０の両側に配置された稜線形成面３２とから第１光学処理面２０に相似の連続する凹凸面を形成している。第２レンズ１３は回動レンズであるために、第２レンズ１３の直径線に平行に配置される山線３０および谷線３１が回動される。

このとき、第２レンズ１３は操作部２４が位置Ａ１にあって、回動止ねじ２６により位置Ａ１において固定状態にある。そのため、第２レンズ１３の第２光学処理面２０の谷線３１が第１レンズ１２の第１光学処理面１８の山線２７に、第２レンズ１３の第２光学処理面２０の山線３０が第１レンズ１２の第１光学処理面１８の谷線２８に、第２レンズ１３の第２光学処理面２０の稜線形成面３２が第１レンズ１２の第１光学処理面１８の稜線形成面２９にそれぞれ一致して噛合状態にある。

ここで、噛合状態とは、歯車等が噛み合う噛合状態ではなく、第１レンズ１２および第２レンズ１３の直径線に平行な線上において、第２レンズ１３の山線３０が第１レンズ１２の谷線２８に、第２レンズ１３の谷線３１が第１レンズ１２の山線２７にそれぞれ一致することを言う。

図３に示すように、第２レンズ１３は、操作部２４が回動領域設定用スリット２５内を予め定められた角度で回動操作されることにより操作部２４の位置Ａ２において回動止ねじ２６により固定される。これにより、第２レンズ１３の第２光学処理面２０の谷線３１が第１レンズ１２の第１光学処理面１８の山線２７に対して相対的に回動されるとともに、第２レンズ１３の第２光学処理面２０の山線３０が第１レンズ１２の第１光学処理面１８の谷線２８に対して相対的に回動されて噛合解除状態となる。

ここで、噛合解除状態とは、第１レンズ１２の直径線に平行な線に対して、第２レンズ１３の山線３０が第１レンズ１２の谷線２８からずれて配置されるとともに、第２レンズ１３の谷線３１が第１レンズ１２の山線２７からずれて配置されることを言う。

図４に第１レンズ１２および第２レンズ１３の噛合状態での光学的な特性を示す。
図４に示すように、給電により光源１４が発光され、光源１４からの光が反射板１５側および第１レンズ１２側の両側に向けて進行される。第１レンズ１２に向けて進行された光は第１レンズ１２の入射面１７から第１レンズ１２内に入射されて第１光学処理面１８に向けて平行に進行され、反射板１５に向けて進行された光は第１レンズ１２の入射面１７から第１レンズ１２内に入射されて第１光学処理面１８に向けて平行に進行される。

このとき、第１レンズ１２と第２レンズ１３とは噛合状態にあるために、第１レンズ１２の第１光学処理面１８に向けて進行された光は、第１光学処理面１８の山線２７から第２光学処理面２０の山線３０へ、第１光学処理面１８の谷線２８から第２光学処理面２０の谷線３１へ、第１光学処理面１８の稜線形成面２９から第２光学処理面２０の稜線形成面３２へ平行に進行される。そして、光は第２光学処理面２０から出射面２１へ進行され、出射面２１から集光された光α１が生成される。

図５に第１レンズ１２および第２レンズ１３の噛合解除状態での光学的な特性を示す。
図５に示すように、光源１４からの光が第１レンズ１２の入射面１７から第１レンズ１２内に入射されて第１光学処理面１８に向けて平行に進行される。このとき、第１レンズ１２と第２レンズ１３とは噛合解除状態にあるために、第１レンズ１２の第１光学処理面１８に向けて進行された光は、第１光学処理面１８の山線２７から第２光学処理面２０の山線３０へ向けて進行されて屈折され、第１光学処理面１８の谷線２８から第２光学処理面２０の谷線３１へ向けて進行されて屈折され、第１光学処理面１８の稜線形成面２９から第２光学処理面２０の稜線形成面３２へ向けて進行されて屈折される。そのため、第２光学処理面２０からの光が拡散されて出射面２１に向かい、出射面２１から拡散された光α２が生成される。

このように、照明器具１０は、器具本体１１が従来の照明器具１００のような大きな長さ寸法を必要とせずに、第１レンズ１２と第２レンズ１３と光源１４とを器具本体１１の長手方向に移動させる必要がない。

以上、説明した本発明に係る一実施形態の照明器具１０は、第１レンズ１２と第２レンズ１３とが噛合状態にあると、第１レンズ１２の第１光学処理面１８に向けて進行された光が、第１光学処理面１８の山線２７から第２光学処理面２０の山線３０へ、第１光学処理面１８の谷線２８から第２光学処理面２０の谷線３１へ、第１光学処理面１８の稜線形成面２９から第２光学処理面２０の稜線形成面３２へ平行に進行されることにより集光された光α１を生成できる。

また、本発明に係る一実施形態の照明器具１０は、第１レンズ１２と第２レンズ１３とが噛合解除状態にあると、第１レンズ１２の第１光学処理面１８に向けて進行された光が、第１光学処理面１８の山線２７から第２光学処理面２０の山線３０へ向けて進行されて屈折され、第１光学処理面１８の谷線２８から第２光学処理面２０の谷線３１へ向けて進行されて屈折され、第１光学処理面１８の稜線形成面２９から第２光学処理面２０の稜線形成面３２へ向けて進行されて屈折されることにより拡散された光α２を生成できる。
従って、本発明に係る一実施形態の照明器具１０は、従来の照明器具１００のような大きな長さ寸法を必要とせずに第１レンズ１２と第２レンズ１３と光源１４とを器具本体１１の長手方向に移動させる必要がないので小型化できる。

また、本発明に係る一実施形態の照明器具１０は、回動機構１６において、操作部２４が回動領域設定用スリット２５内を回動する範囲において第２レンズ１３の回動がレール２３により許容され、回動止ねじ２６により第２レンズ１３を第１レンズ１２に対する所定の回動位置で固定できる。
従って、本発明に係る一実施形態の照明器具１０は、簡単な機構により第２レンズ１３の回動を許容できるとともに第２レンズ１３を所定位置で固定できる。

なお、本発明の照明器具において器具本体，光源，反射板等は、前述した実施形態に限定されるものでなく、適宜な変形や改良等が可能である。

１０照明器具
１１器具本体
１２第１レンズ（レンズ）
１３第２レンズ（レンズ）
１４光源
１６回動機構
１８第１光学処理面（凹凸部）
２０第２光学処理面（凹凸部）
２３レール
２４操作部
２５回動領域設定用スリット

Claims

器具本体と、
前記器具本体の前方に収容されるレンズと、
前記器具本体の前記レンズの後方に収容される光源とを備え、
前記レンズは、複数個備えられて相対面するレンズ面に噛合可能な凹凸部が設けられており、少なくとも１個以上が回動機構を介して回動されることにより噛合状態と噛合解除状態とに切換えられる照明器具。
請求項１に記載の照明器具において、
前記回動機構は、
少なくとも１個以上の前記レンズの周囲に設けられたレールと、
前記レンズから突出された操作部と、
前記操作部の回動領域を設定するために前記器具本体に設けられた回動領域設定用スリットとである照明器具。