JP2021093342A

JP2021093342A - 灯具

Info

Publication number: JP2021093342A
Application number: JP2019235233A
Authority: JP
Inventors: 文友西村; Fumitomo Nishimura
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-12-09
Filing date: 2019-12-09
Publication date: 2021-06-17

Abstract

【課題】火を使わず安全な、本物のロウソクに近い揺らぎと明るさの変化する、灯具を提供する。【解決手段】下端部に磁石を装着した炎形に形成した可動する反射板３に不規則な間隔で明るさが変化するＬＥＤ４を光源として光をあて、前記ＬＥＤ４とソレノイドコイル１０を直列に接続して不規則な電流変化による磁界変化を利用し、反射板３を磁石８の反発力と重力及び慣性の合成力により揺動させ、本物の炎の揺らぎに近づけた灯りを実現した。【選択図】図１

Description

本発明は主に仏事等で使用する和ろうそく等を模した灯具であり、炎の形や揺らぎ方等を実物の炎の灯りに近づけたものである。

ロウソクは灯具として昔から使用されてきたものであるが、「火」を使っているので、火災等安全には十分注意をしなければならない。しかしながらちょっとした油断から火災につながることもある。
平成２９年度の消防白書によると灯火による火災が全国で４０３件発生している。
この事故を未然に防ぐために、火を使わず安全で、しかも本物の炎の灯りに近いものを発明した。
例えば、本物のロウソクは火をつけると熱により芯の下部のロウが融け、液体となったロウが毛細管現象により芯の上部へ移動し気体となり燃えている。均一でない芯の微妙な細工や僅かな空気の流れがロウソクの灯りである神秘的な揺らぎをつくっている。
静寂の中においても「動」があるものに「生」を感じる。無機なものであれ「動」を加えることが灯具には必要と考え、その灯りをより本物の炎に近づくように「揺らぎ」を追求した。
仏具としての模擬ロウソクには、炎の形を模した電球やＬＥＤを使用したものがある。また複数のＬＥＤを組み合わせて行灯の中でロウソクの灯りを表現しているものがあるがこれは炎の動きを表現できない。
これらの模擬ロウソクは炎の揺らぎはなく、小型電球を点灯しているにすぎない。また近年ＬＥＤを使用したものがあるが明るさが変化するのみでロウソク独特の揺らぎはない。
特許文献１の装飾用灯具は発光体に電球を使用し、下部に鉄錘を付けている。電球と鉄錘の間に導線を兼ねたコイルにより浮遊支持されている。揺らぎの支点となるコイルは発光体から離れている。電球の下部に取り付けた鉄錘を電磁石で引きつける仕組みのため、上下動となり炎の揺らぎには見えない。電磁石を断続励磁する電子回路のスペースが必要となる。また構造上動作音がある。
特許文献２による模造蝋燭は電球から下方に管があり永久磁石を付けている。支点は永久磁石の上にあり電球から離れている。電磁石は永久磁石の下に置かれて、電流を流すことにより揺れを作ろうとしているが、支点からの電球までの距離が長くまた電磁石に対して永久磁石はＮ極・Ｓ極を磁界内においている。パルス電流で磁界を発生させて永久磁石を動かす仕組みとなっているが、パルス発生時の動きが常に同じで単調である。電球が支点から離れた位置で振れる動きとなり炎の揺れとは見えない。

特開平６−５２７０９号公報特開昭６０−８６７０１号公報

従来の炎を模した灯具は炎の揺らぎは無く、実物の炎に近いとは言えない。
本発明は実物の炎に近い灯りとなる灯具を実現することを目的とする。

上記の課題を解決すべく、反射板を用いて炎形状に形成された炎部と、前記炎部を揺動自在に支持する支持シャフトと、前記炎部から下方に延びる延伸部と、前記延伸部の下部に取り付けられた磁石と、流れる電流の変化に伴って前記磁石の配置領域における磁界を変化させる磁界生成部と、前記炎部に光りを照射し、不規則に点灯間隔と明るさの少なくとも一方が変化する光源を備え、前記光源と前記磁界発生部は直列接続されていることを特徴とする灯具である。

本発明の灯具は炎形の反射板が光源の炎色の光を反射し、揺らいでいる。
反射板は電流が流れると磁力の反発で振れ、電流が少なくなると磁界の力が弱くなり重力でもとの位置に戻ろうとする。更に慣性により振れた方向とは反対側に振れるのであるが、振り子のように単純な左右の動きではなく不規則な電流変化により規則性のない自然な揺れとなる。
例えば灯具が模擬ロウソクである場合、実物のロウソクとは違い「火」を使用せずロウソク本来の炎色や揺らぎを再現できた。
これを使用することにより火災等の危険は無くなり違和感なく「火」を使わない安全な灯具として使用でき、就寝時の消し忘れの不安もなく長時間の点灯が可能となる。
本発明は安全であり、本物の炎の揺らぎを再現したものであることから、リビングや寝室等で癒しの効果のある灯具として、利用範囲の拡大が期待できる。
図６は本発明をインテリア灯具として利用した一例である。図６（ａ）は本発明を球形ガラス容器の口部に炎部を設けた灯具である。図６（ｂ）は模擬ロウソクとして複数使用したインテリア灯具である。図６（ｃ）は動作中の図６（ａ）のインテリア灯具の写真である。

実施形態に係わる模擬ロウソクの構造図である。可動反射板支持部及びＬＥＤ配置図である。模擬ロウソクを上部から見た構成の説明図である。電池及びまたはＡＣアダプターを使った配線図である。仏具としての全体図とロウソク外筒部及び外観付け替え図である。インテリア灯具としての応用図である。

以下、適宜図面を参照しつつ、本発明の実施の形態を詳細に説明する。本実施の形態は本発明の理解を容易にするためのものであって本発明を限定するものではない。説明中において使用する用語等は図面を参照した発明の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本発明の技術的範囲は限定されない。
図面では実際に提供される本発明品のサイズや縮尺を正確に表すものではない。

［動作部構成］
図１は装置全体を正面から見た断面図である。図２は動作支持枠７の正面及び横面の断面図であって反射板３の支持シャフト１、反射板位置調整２、ＬＥＤ４の位置関係及び前記反射板３の延伸部に取り付けた磁石８と緩衝材９を示したものである。図３は模擬ロウソクを上面から見た図である。

［電源部］
回路はＬＥＤ４とソレノイドコイル１０を直列に接続しており、図４（ａ）は内蔵電池１５による回路図である。図４（ｂ）はＡＣアダプター１１を使った回路図である。図４（ｃ）は前記内蔵電池１５と前記ＡＣアダプター１１を使い分けて使用する回路図である。
ＡＣアダプター接続コネクター１３に前記ＡＣアダプター１１を接続することにより前記内蔵電池１５が切り離され前記ＡＣアダプター１１による駆動に切り替わる。
図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の回路における電流制限抵抗１２の値は前記内蔵電池１５、前記ＡＣアダプター１１の種類によるものであるが、前記ＬＥＤ４の定格電流を超えることがないようにするものである。

半透明樹脂で形成された、長尺円筒形の筐体６の上部に、動作支持枠７を取り付け、さらに、前記動作支持枠７に支持シャフト１を取り付けている。前記支持シャフト１は反射板３を回転自由に支持している。前記支持シャフト１が前記反射板３を支持する位置は前記反射板３の重心近傍である。前記支持シャフト１には前記反射板３の位置がずれて前記動作支持枠７に当たらずに炎が中央で揺らぐようにする目的で反射板位置調整２を設けている。前記動作支持枠７に、不規則に間隔と明るさが変化するＬＥＤ４を、前記反射板３の炎形状に形成された炎部に光りが集中するように角度をつけて取り付けている。前記動作支持枠７は半透明樹脂で形成されており前記筐体６の上部に半透明シリコンチューブのスペーサー５で固定されている。
前記反射板３の炎部から下方に伸びる延伸部の下部に、磁石８が装着されている。前記磁石８は筐体下部に装着された、ソレノイドコイル１０の磁界内に臨ませている。

安全な灯具を作るため、明かりとして不規則に間隔と明るさが変化するように構成されたＬＥＤ４としてｏｐｔｏｓｕｐｐｌｙ５ｍｍキャンドルＬＥＤ（黄）ＯＳＹ５ＭＫ５Ａ３１Ａを使用した。前記ＬＥＤ４を回路に接続することにより回路を流れる電流が不規則に変化する。

本物のロウソクの揺らぎを再現するには、作動部位が軽くなければならない。炎にあたる部分に発光体（電球、ＬＥＤ等）を使うと重くなり、また電流供給のための接点等の仕組みにより動作を妨げることになり、揺らぎの再現に支障がある。
上記の理由より可動部を反射板として炎形に形成し、外部より光を投射しロウソクの明かりを模した。

炎部分の揺らぎはソレノイドコイル１０と磁石８の反発と重力及び慣性により実現している。自然な揺らぎを作るために、前記ソレノイドコイル１０に流れる電流を不規則にした。これにより前記ソレノイドコイル１０に発生する不規則な磁界の変化により炎形の反射板３の延伸部に取り付けている前記磁石８を揺動させている。

ソレノイドコイル１０に流す不規則な強弱のある電流は、不規則に間隔と明るさが変化するＬＥＤ４に内蔵されている電流変化機能を利用している。この前記ＬＥＤ４と前記ソレノイドコイル１０を直列接続することにより実現している。
したがって、前記ソレノイドコイル１０に流れる電流値は前記ＬＥＤ４に流れる電流値と同じであり、前記ＬＥＤ４を点灯させるための電流で前記ソレノイドコイル１０に磁界を発生させている。
これにより不規則電流を作る電子回路を無くしたシンプルな回路となり、かつ消費電力を少なくした。

反射板３の揺れを妨げる支持シャフト１と前記反射板３のシャフト穴との摩擦を少なくするため、前記反射板３のシャフト穴は前記支持シャフト１の太さより大きくしている。
そのため、前記反射板３は前記支持シャフト１の方向に動いたり、前記支持シャフト１と直角方向に揺れ動いたり、すりこぎ運動をする。前記反射板３のすりこぎ運動を防ぎ、前記支持シャフト１の方向より前記支持シャフト１と直角方向に大きく揺動させるために、本発明ではコイルボビンの巻き芯部分の断面形状が円ではなく楕円もしくは長方形のボビンを使用することにより前記支持シャフト１と直角方向の揺れが大きくなることを明確に確認した。

さらに本発明では自然な炎の揺れを作るために、ＬＥＤ４と直列接続することによる不規則な電流でソレノイドコイル１０を励磁し、発生した磁界内に臨ませた磁石８が電流の不規則な強弱に応じて、電流が強くなると緩やかに反発し、電流が弱くなると重力の働きで鉛直方向に動く磁界の強さを作るため、前記ソレノイドコイル１０の巻き数と、反射板３の質量と、前記反射板３の炎部と延伸部の長さの比と、前記反射板３の炎部と延伸部の質量バランスと、前記磁石８の質量及び前記磁石８の磁力の強度を研究し結果を出した。

反射板３が大きく振れ、前記反射板３の延伸部に取り付けた磁石８が筐体に接触する場合があるので前記磁石８は緩衝材９により保護している。これにより動作音を消している。

実物のロウソクでは燃焼による明かりがロウソク本体上部をほんのりと照らしている。
この状態を模擬ロウソクとして再現するために動作支持枠７及び筐体６、前記動作支持枠７と前記筐体６の間のスペーサー５はＬＥＤ４の発光色を遮らないような透明もしくは半透明樹脂を使用し、前記ＬＥＤ４の側部や下部からの明かりを使い再現した。

このため図５（ａ）で示したように、筐体６に被せ、かつ交換できるロウソク外筒部１６は、ロウソクの質感を持つ半透明乳白色樹脂を使用し、季節の花等を描き、つけ換えることにより内側から図柄の紋様を柔らかく照らし出し風情を楽しむことができる。
また、仏事では前記ロウソク外筒部１６に文字や故人の俗名・法名等を書くこともできるようにした。

反射板３には灯具の炎色を再現するためＬＥＤ４の発光色を妨げない半透明樹脂を使い、前記ＬＥＤ４の光を反射させている。なお炎部の灯りは後方からも視認できる。

本発明は長時間の連続使用を前提にしているため部品点数を極力減らして消費電力を少なくしている、これにより乾電池等の内蔵電池１５の使用でも長時間の動作を可能としている。

図５（ａ）は一例として燭台に瓢箪を使った実施例である。図５（ｂ）の交換出来るロウソク外筒部１６は、筐体６の上に被せて使用するものであり、季節の花等を描いた図である。図５（ｃ）は動作中の模擬ロウソクの写真である。

部品点数が少なくパーツの全てが筐体内に収まるため、燭台のデザインは自由度がある。図６（ａ）は筐体６と燭台１４を一体化した実施例である。図６（ｂ）は燭台１４を使用せず灯具本体のみで構成した灯具の一例である。図６（ｃ）は図６（ａ）の動作中の写真である。このように灯具としての利用の範囲が広く、様々なデザインや活用シーンが考えられる。

１支持シャフト
２反射板位置調整
３反射板
４ＬＥＤ
５スペーサー
６筐体
７動作支持枠
８磁石
９緩衝材
１０ソレノイドコイル
１１ＡＣアダプター
１２電流制限抵抗
１３ＡＣアダプター接続コネクター
１４燭台
１５内蔵電池
１６ロウソク外筒部

Claims

反射板を用いて炎形状に形成された炎部と、前記炎部を揺動自在に支持する支持シャフトと、前記炎部から下方に延びる延伸部と、前記延伸部の下部に取り付けられた磁石と、流れる電流の変化に伴って前記磁石の配置領域における磁界を変化させる磁界生成部と、前記炎部に光りを照射し、不規則に点灯間隔と明るさの少なくとも一方が変化する光源を備え、前記光源と前記磁界発生部は直列接続されていることを特徴とする灯具。