JP2013211128A - 全方向性出射ランプ及びそのシステム - Google Patents

Abstract

【課題】商用電源を使用するランプホルダと接続することができる全方向性出射ランプを提供する。
【解決手段】全方向性出射ランプ１０は、ベース１２、環状ランプ体１４、フレームモジュール１６及び環状ランプカバーを備えるとともに、商用電源を供給するランプホルダに応用する。ベース１２は、複数の電極板１２２を有する。環状ランプ体１４は、複数の全方向性発光ダイオード１４２を有する。全方向性発光ダイオード１４２は、配線により直列接続されて互いに電気的に接続され、電極板１２２に間隔をおいて配置されて接続される。フレームモジュール１６は、複数の支持柱、支持リング及び搭載部を有する。支持柱のそれぞれは、一方の端部がベース１２に設置され、他方の端部が支持リングに設置される。支持柱のそれぞれは、ベース１２及び支持リングにより所定の角度で間隔をおいて配置される。
【選択図】図１

Description

本発明は、ランプ及びそのシステムに関し、特に、ユーザが自在に１つの全方向性（ｏｍｎｉ−ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ）出射ランプを重ねて組み合わせることにより所望の照明輝度を得て、光源コントローラによりランプの輝度をスマート型方式で調整する全方向性出射ランプ及びそのシステムに関する。

近年、光電・環境保全産業が急速に発展し、発光ダイオードの発光機能の大幅な向上に伴い、従来の白熱電球に代替し、発光ダイオードが新しいタイプの環境保全型照明ランプとして利用されている。特に、高指向性及び高パワーを備えた発光ダイオードが広く利用されている。

しかし、発光ダイオードが高パワーで発光すると大量の熱エネルギーが発生し、発光ダイオードの環境保全型照明ランプには、放熱のための大面積の放熱構造を組み合わせる必要があるため、環境保全型照明ランプの設計上、大幅な制限が加えられる。

そのため、従来の技術的問題を解決することができる全方向性出射ランプ及びそのシステムが求められていた。

本発明の第１の目的は、商用電源を使用するランプホルダと接続することができる全方向性出射ランプを提供することにある。

本発明の第２の目的は、多数のランプを重ねて組み合わせることにより、ユーザの照明ニーズに基づいて所望の輝度を調整することができる全方向性出射ランプを提供することにある。

本発明の第３の目的は、コントローラユニット及び無線通信ユニットを使用し、光源コントローラを介し、ランプに対して無線スマート型の輝度制御を行う全方向性出射ランプを提供することにある。

本発明の第４の目的は、熱電変換層又は太陽エネルギ変換層により、ランプに発生した熱エネルギ及び光エネルギを電気エネルギに変換し、もう一つのランプで使用する全方向性出射ランプを提供することにある。

本発明の第５の目的は、ユーザ自らランプを重ねて組み合わせ、照明の輝度を自在に調整することができる全方向性出射システムを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の第１の形態によれば、ベース、環状ランプ体、フレームモジュール及び環状ランプカバーを備えるとともに、商用電源を供給するランプホルダに応用する全方向性出射ランプであって、前記ベースは、複数の電極板を有し、前記環状ランプ体は、複数の全方向性発光ダイオードを有し、前記全方向性発光ダイオードは、配線により直列接続されて互いに電気的に接続され、前記電極板に間隔をおいて配置されて接続され、前記フレームモジュールは、複数の支持柱、支持リング及び搭載部を有し、前記支持柱のそれぞれは、一方の端部が前記ベースに設置され、他方の端部が前記支持リングに設置され、前記支持柱のそれぞれは、前記ベース及び前記支持リングにより所定の角度で間隔をおいて配置され、前記搭載部は、前記環状ランプ体が載置可能なように前記支持リングの外縁に設けられ、前記環状ランプカバーは、収容空間を構成し、前記支持リングに設置され、前記収容空間に前記搭載部が収容されることを特徴とする全方向性出射ランプが提供される。

また、前記環状ランプ体と前記搭載部との間に設置され、前記環状ランプ体で生成された熱エネルギを電気エネルギへ変換する熱電変換層をさらに備えることが好ましい。

また、前記熱電変換層は、ゼーベック効果を有する熱電発電フィルムであることが好ましい。

また、前記ベース及び前記支持柱のうちの少なくとも何れか１つに設けられ、前記全方向性発光ダイオードから出射された光エネルギを電気エネルギへ変換する太陽エネルギ変換層をさらに備えることが好ましい。

また、前記太陽エネルギ変換層は、薄膜太陽電池、球状マイクロ太陽電池又はペーパー電池であることが好ましい。

また、電気エネルギを貯える蓄電ユニットをさらに備えることが好ましい。

また、制御ユニット及び無線通信ユニットをさらに備え、前記制御ユニット及び前記無線通信ユニットは、前記蓄電ユニットとそれぞれ接続され、前記無線通信ユニットは、制御信号を受信し、前記制御ユニットは、前記制御信号に基づいて前記全方向性発光ダイオードの輝度を調整し、前記全方向性発光ダイオードを制御してオン状態にしたりオフ状態にしたりすることが好ましい。

また、光源コントローラをさらに備え、前記光源コントローラは、制御信号を生成し、無線通信技術により前記無線通信ユニットと通信し、前記無線通信ユニットへ制御信号を送信することが好ましい。

また、電源供給モジュールをさらに備え、前記電源供給モジュールは、電気接続ユニット及び電圧変換ユニットを有し、前記ベースと接続され、前記電気接続ユニットは、前記ランプホルダに接続され、前記電圧変換ユニットは、前記電極板に接続されることが好ましい。

また、前記ベースは、中空状の錐体であり、前記中空状の錐体内に前記電極板が多数配置され、重ねて組み合わせて前記複数のベースを形成した後、前記電極板が互いに電気的に接続されることが好ましい。

上記課題を解決するために、本発明の第２の形態によれば、複数の全方向性出射ランプを含む全方向性出射照明システムであって、前記全方向性出射ランプのうちの１つがベース、環状ランプ体、フレームモジュール、環状ランプカバー及び電源供給モジュールを備え、前記ベースは、複数の電極板を有し、前記環状ランプ体は、複数の全方向性発光ダイオードを有し、前記全方向性発光ダイオードは、配線により直列接続されて互いに電気的に接続され、前記電極板に間隔をおいて配置されて接続され、前記フレームモジュールは、複数の支持柱、支持リング及び搭載部を有し、前記支持柱のそれぞれは、一方の端部が前記ベースに設置され、他方の端部が前記支持リングに設置され、前記支持柱のそれぞれは、前記ベース及び前記支持リングにより所定の角度で間隔をおいて配置され、前記搭載部は、前記環状ランプ体が載置可能なように前記支持リングの外縁に設けられ、前記環状ランプカバーは、収容空間を構成し、前記支持リングに設置され、前記収容空間に前記搭載部が収容され、前記電源供給モジュールは、前記全方向性出射ランプとそれぞれ電気的に接続され、商用電源のランプホルダと結合して前記全方向性出射ランプに必要な電気エネルギを供給することを特徴とする全方向性出射照明システムが提供される。

また、制御信号に基づいて前記全方向性発光ダイオードの輝度を調整し、前記全方向性発光ダイオードをオンしたりオフしたりする制御ユニットと、前記制御信号を受信する無線通信ユニットと、をさらに備えることが好ましい。

また、前記制御信号を生成し、無線通信技術により前記無線通信ユニットと通信し、前記無線通信ユニットへ前記制御信号を送信する光源コントローラをさらに備えることが好ましい。

本発明の全方向性出射ランプ及びそのシステムは、小パワーの全方向性封止発光ダイオードを組み合わせて低熱源及び全方向性の立体発光光源を形成し、透明なフレームモジュールと環状ランプカバーとを結合させて３６０度全方向へ光を照射する。また、本発明は、熱電変換層及び太陽エネルギ変換層により、ランプ体及び／又は外部光源が生成した熱エネルギ及び光エネルギを電気エネルギへ変換することにより、もう一つの全方向性出射ランプを駆動して輝度を高める。また、本発明は、光源コントローラによりランプ体を制御し、スマート型制御及び光源の消費電力を減らし、光源コントローラに必要な電気には、熱電変換層及び太陽エネルギ変換層で変換した電源を利用することができる。

本発明の第１実施形態に係る全方向性出射ランプの構造を示す斜視図である。 図１の環状ランプ体を示す斜視図である。 図１の支持柱の構造を示す斜視図である。 本発明の第２実施形態に係る全方向性出射ランプを示す斜視図である。 本発明の第３実施形態に係る全方向性出射ランプを示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る全方向性出射ランプのシステムを示す斜視図である。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、これによって本発明が限定されるものではない。

（第１実施形態）
図１を参照する。図１に示すように、本発明の第１実施形態に係る全方向性出射ランプ１０は、商用電源を供給するランプホルダに応用する。全方向性出射ランプ１０は、ベース１２、環状ランプ体１４、フレームモジュール１６及び環状リング１８を含む。

このベース１２は、複数の電極板１２２を有する。ここで、ベース１２は、中空状の錐体を例に説明する。中空状の錐体は、多数の全方向性出射ランプを重ねて組み合わせて構成する。ここで、重ねたり組み合わせたりすると、多数の全方向性出射ランプのベース１２内の複数の電極板１２２が互いに電気的に接続される。

環状ランプ体１４は、複数の全方向性発光ダイオード１４２から構成される。これら複数の全方向性発光ダイオード１４２は、配線を直列接続して互いに電気的に接続し、全方向性発光ダイオード１４２を距離ｄで間隔をおいて配置する。これら全方向性発光ダイオード１４２は、電極板１２２に接続される。本実施形態の全方向性発光ダイオード１４２は、環状ランプ体１４に沿って等間隔で配置される。これら全方向性発光ダイオード１４２は、３６０度全方向へ光を照射する点光源である。

フレームモジュール１６は、複数の支持柱１６２、支持リング１６４及び搭載部１６６を含む。各支持柱１６２は、一方の端部がベース１２に設置され、他方の端部が支持リング１６４に設置され、それら複数の支持柱１６２間には、ベース１２及び支持リング１６４により角度θで間隔をおいて配置される。搭載部１６６は、支持リング１６４の外縁に設けられ、環状ランプ体１４を載置するために用いる（図２参照）。

本実施形態では、３つの支持柱１６２を例に説明する。これら支持柱１６２間は、１２０度の角度θで配置されている。複数の支持柱１６２、支持リング１６４及び搭載部１６６は、透明、半透明又は不透明の磨りガラスからなる。支持リング１６４の半径は、ベース１２の半径より大きいため、複数の支持柱１６２を所定の弧面を介してベース１２と支持リング１６４とに接続させる。

環状リング１８は、収容空間１８２を構成する。環状リング１８は、支持リング１６４に配置され、収容空間１８２に搭載部１６６を収容するために用いる（図３参照）。環状リング１８は、透明、半透明又は不透明の磨りガラスからなる。

（第２実施形態）
図４を参照する。図４に示すように、本発明の第２実施形態に係る全方向性出射ランプ１０’は、、ベース１２、環状ランプ体１４、フレームモジュール１６及び環状リング１８を含む点が第１実施形態と同様であるが、熱電変換層２０、太陽エネルギ変換層２２及び蓄電ユニット２４をさらに含む点で第１実施形態と異なる。

熱電変換層２０は、環状ランプ体１４と搭載部１６６との間に設置され、環状ランプ体１４で生成された熱エネルギを電気エネルギへ変換する。例えば、熱電変換層２０は、ゼーベック効果（ｓｅｅｂｅｃｋ ｅｆｆｅｃｔ）を有する熱電発電フィルム（ｆｉｌｍ ｔｈｅｒｍｏｅｌｅｃｔｒｉｃ ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）である。太陽エネルギ変換層２２は、ベース１２及び／又は支持柱１６２に設けられる。太陽エネルギ変換層２２は、全方向性発光ダイオード１４２から出射された光エネルギを電気エネルギへ変換するために用いる。例えば、太陽エネルギ変換層２２は、薄膜太陽電池（ｆｉｌｍ ｓｏｌａｒ ｃｅｌｌ）、球状マイクロ太陽電池（ｓｐｈｅｒｉｃａｌ ｍｉｃｒｏ ｓｏｌａｒ ｃｅｌｌ）又はペーパー電池（ｐａｐｅｒ ｂａｔｔｅｒｙ）である。蓄電ユニット２４は、熱電変換層２０及び太陽エネルギ変換層２２にそれぞれ接続され、電気エネルギを貯えるために用いる。

（第３実施形態）
図５を参照する。図５に示すように、本発明の第３実施形態に係る全方向性出射ランプ１０’’は、ベース１２、環状ランプ体１４、フレームモジュール１６、環状リング１８、熱電変換層２０、太陽エネルギ変換層２２及び蓄電ユニット２４を含む点が第２実施形態と同様であるが、制御ユニット２６、無線通信ユニット２８、電源供給モジュール３０及び光源コントローラ３２をさらに含む点で第２実施形態と異なる。

制御ユニット２６及び無線通信ユニット２８は、蓄電ユニット２４とそれぞれ接続されて電気エネルギを使用する。無線通信ユニット２８は、光源コントローラ３２からの制御信号ＣＳを受信する。制御ユニット２６は、制御信号ＣＳに基づいて全方向性発光ダイオード１４２の輝度を調整し、全方向性発光ダイオード１４２のオン状態又はオフ状態を制御する。

電源供給モジュール３０は、電気接続ユニット及び電圧変換ユニットを有する。電源供給モジュール３０は、ベース１２と接続され、電気接続ユニットは、ランプホルダに接続され、電圧変換ユニットは、複数の電極板１２２と接続される。

また、光源コントローラ３２は、全方向性発光ダイオード１４２の輝度を調整し、オフ又はオンの制御信号ＣＳを生成するために用いる。

図６を参照する。図６に示すように、本発明の一実施形態に係る全方向性出射照明システム４０は、複数の全方向性出射ランプ１０及び電源供給モジュール３０を含む。多数の全方向性出射ランプ１０は、重ねたり組み合わせたりすることができる。電源供給モジュール３０は、複数の全方向性出射ランプ１０と電気的に接続される。電源供給モジュール３０は、商用電源のランプホルダと結合して全方向性出射ランプ１０に必要な電気エネルギを供給する。

また、全方向性出射照明システム４０は、電源供給モジュール３０内にそれぞれ配置された制御ユニット２６、無線通信ユニット２８及び蓄電ユニット２４をさらに含む。無線通信ユニット２８は、光源コントローラ３２からの制御信号ＣＳを受信する。制御ユニット２６は、制御信号ＣＳに基づいて全方向性発光ダイオード１４２の輝度を調整し、全方向性発光ダイオード１４２を制御し、オフ状態にしたりオン状態にしたりする。光源コントローラ３２が生成した制御信号ＣＳを受信すると、全方向性発光ダイオード１４２を制御し、オフ状態にしたりオン状態にしたりすることができる。

上述したことから分かるように、本発明の全方向性出射ランプ及びそのシステムは、小パワーの全方向性封止発光ダイオードを組み合わせて低熱源及び全方向性の立体発光光源を形成し、透明なフレームモジュールと環状ランプカバーとを結合させて３６０度全方向へ光を照射する。また、本発明は、熱電変換層及び太陽エネルギ変換層により、ランプ体及び／又は外部光源が生成した熱エネルギ及び光エネルギを電気エネルギへ変換することにより、もう一つの全方向性出射ランプを駆動して光源の輝度を高める。また、本発明は、光源コントローラによりランプ体を制御し、スマート型制御及び光源の消費電力を減らし、光源コントローラに必要な電気には、熱電変換層及び太陽エネルギ変換層で変換した電源を利用することができる。

当該分野の技術を熟知するものが理解できるように、本発明の好適な実施形態を前述の通り開示したが、これらは決して本発明を限定するものではない。本発明の主旨と領域を逸脱しない範囲内で各種の変更や修正を加えることができる。従って、本発明の特許請求の範囲は、このような変更や修正を含めて広く解釈されるべきである。

１０ 全方向性出射ランプ
１０’ 全方向性出射ランプ
１０’’ 全方向性出射ランプ
１２ ベース
１４ 環状ランプ体
１６ フレームモジュール
１８ 環状リング
２０ 熱電変換層
２２ 太陽エネルギ変換層
２４ 蓄電ユニット
２６ 制御ユニット
２８ 無線通信ユニット
３０ 電源供給モジュール
３２ 光源コントローラ
４０ 全方向性出射照明システム
１２２ 電極板
１４２ 全方向性発光ダイオード
１６２ 支持柱
１６４ 支持リング
１６６ 搭載部
１８２ 収容空間
ｄ 距離
θ 角度

Claims (13)

1. ベース、環状ランプ体、フレームモジュール及び環状ランプカバーを備えるとともに、商用電源を供給するランプホルダに応用する全方向性出射ランプであって、
   前記ベースは、複数の電極板を有し、
   前記環状ランプ体は、複数の全方向性発光ダイオードを有し、前記全方向性発光ダイオードは、配線により直列接続されて互いに電気的に接続され、前記電極板に間隔をおいて配置されて接続され、
   前記フレームモジュールは、複数の支持柱、支持リング及び搭載部を有し、前記支持柱のそれぞれは、一方の端部が前記ベースに設置され、他方の端部が前記支持リングに設置され、前記支持柱のそれぞれは、前記ベース及び前記支持リングにより所定の角度で間隔をおいて配置され、前記搭載部は、前記環状ランプ体が載置可能なように前記支持リングの外縁に設けられ、
   前記環状ランプカバーは、収容空間を構成し、前記支持リングに設置され、前記収容空間に前記搭載部が収容されることを特徴とする全方向性出射ランプ。
2. 前記環状ランプ体と前記搭載部との間に設置され、前記環状ランプ体で生成された熱エネルギを電気エネルギへ変換する熱電変換層をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の全方向性出射ランプ。
3. 前記熱電変換層は、ゼーベック効果を有する熱電発電フィルムであることを特徴とする請求項２に記載の全方向性出射ランプ。
4. 前記ベース及び前記支持柱のうちの少なくとも何れか１つに設けられ、前記全方向性発光ダイオードから出射された光エネルギを電気エネルギへ変換する太陽エネルギ変換層をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の全方向性出射ランプ。
5. 前記太陽エネルギ変換層は、薄膜太陽電池、球状マイクロ太陽電池又はペーパー電池であることを特徴とする請求項４に記載の全方向性出射ランプ。
6. 電気エネルギを貯える蓄電ユニットをさらに備えることを特徴とする請求項２又は４に記載の全方向性出射ランプ。
7. 制御ユニット及び無線通信ユニットをさらに備え、
   前記制御ユニット及び前記無線通信ユニットは、前記蓄電ユニットとそれぞれ接続され、
   前記無線通信ユニットは、制御信号を受信し、
   前記制御ユニットは、前記制御信号に基づいて前記全方向性発光ダイオードの輝度を調整し、前記全方向性発光ダイオードを制御してオン状態にしたりオフ状態にしたりすることを特徴とする請求項６に記載の全方向性出射ランプ。
8. 光源コントローラをさらに備え、
   前記光源コントローラは、制御信号を生成し、無線通信技術により前記無線通信ユニットと通信し、前記無線通信ユニットへ制御信号を送信することを特徴とする請求項７に記載の全方向性出射ランプ。
9. 電源供給モジュールをさらに備え、
   前記電源供給モジュールは、電気接続ユニット及び電圧変換ユニットを有し、前記ベースと接続され、前記電気接続ユニットは、前記ランプホルダに接続され、
   前記電圧変換ユニットは、前記電極板に接続されることを特徴とする請求項１に記載の全方向性出射ランプ。
10. 前記ベースは、中空状の錐体であり、前記中空状の錐体内に前記電極板が多数配置され、重ねて組み合わせて前記複数のベースを形成した後、前記電極板が互いに電気的に接続されることを特徴とする請求項１に記載の全方向性出射ランプ。
11. 複数の全方向性出射ランプを含む全方向性出射照明システムであって、
    前記全方向性出射ランプのうちの１つがベース、環状ランプ体、フレームモジュール、環状ランプカバー及び電源供給モジュールを備え、
    前記ベースは、複数の電極板を有し、
    前記環状ランプ体は、複数の全方向性発光ダイオードを有し、前記全方向性発光ダイオードは、配線により直列接続されて互いに電気的に接続され、前記電極板に間隔をおいて配置されて接続され、
    前記フレームモジュールは、複数の支持柱、支持リング及び搭載部を有し、前記支持柱のそれぞれは、一方の端部が前記ベースに設置され、他方の端部が前記支持リングに設置され、前記支持柱のそれぞれは、前記ベース及び前記支持リングにより所定の角度で間隔をおいて配置され、前記搭載部は、前記環状ランプ体が載置可能なように前記支持リングの外縁に設けられ、
    前記環状ランプカバーは、収容空間を構成し、前記支持リングに設置され、前記収容空間に前記搭載部が収容され、
    前記電源供給モジュールは、前記全方向性出射ランプとそれぞれ電気的に接続され、商用電源のランプホルダと結合して前記全方向性出射ランプに必要な電気エネルギを供給することを特徴とする全方向性出射照明システム。
12. 制御信号に基づいて前記全方向性発光ダイオードの輝度を調整し、前記全方向性発光ダイオードをオンしたりオフしたりする制御ユニットと、前記制御信号を受信する無線通信ユニットと、をさらに備えることを特徴とする請求項１１に記載の全方向性出射照明システム。
13. 前記制御信号を生成し、無線通信技術により前記無線通信ユニットと通信し、前記無線通信ユニットへ前記制御信号を送信する光源コントローラをさらに備えることを特徴とする請求項１２に記載の全方向性出射照明システム。

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