JP2024507249A - ランプ - Google Patents

Abstract

ランプは、光を発散することができるように構成される光源と、光源を支持する支持構造と、光源から発散された光の特性を変更することができるように構成される光学部材とを含む。支持構造は、光源と光学部材とを第１軸を中心に共に回転させることができるように構成され、光源と光学部材とは、第２軸に沿って互いに対して相対線形移動することができるように構成される。

Description

本発明は、デスクランプ（ｄｅｓｋ ｌａｍｐ）、スタンディングランプ（ｆｌｏｏｒ－ｓｔａｎｄｉｎｇ ｌａｍｐ）のような照明用ランプに関する。

デスクランプとスタンディングランプのようなランプは、用途と必要に応じて多様な構造と機能を有する。通常、このようなランプは、照射される光を集束させて特定領域を照明することができるように構成され、使用の便宜のために、使用者が光の方向を変更することができるようにすることが必要である。ランプ自体を移動したり回転させて光の照射方向を変更させたりすることにより所望の領域に光が照射されるようにすることもできるが、ランプ自体の移動や回転は使用者に不便さを与え得るだけでなく、空間的な制限により容易ではない場合もある。

このような問題を解決するために、光源から照射された光の方向を変更することができる多様な方法が紹介されている。一例として、光源が設置されるヘッド（ｈｅａｄ）または光源から発散される光を反射するリフレクター（ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ）をティルティング（ｔｉｌｔｉｎｇ）が可能に構成する方法が広く知られた方法である。しかし、ヘッドやリフレクターを所望の方向にティルティングする時、光のピーク（ｐｅａｋ）照度が低下し、ピーク照度の位置も目標移動距離のほぼ１／３水準にとどまるという問題がある。またヘッドやリフレクターを回してティルティングすると、光源が使用者の視野に直接入ってきて眩しさを誘発することもある。他の例として、光を反射するリフレクターを平面上で２次元的に移動させる方法が紹介されているが、この方法は、光源の大きさおよび配列によりリフレクターの大きさが非常に大きくなるという問題を有する。例えば、多数の光源（例えば、ＬＥＤ）が使用される場合、これら光源が配置される領域を囲むリフレクターが必要となり、またリフレクターが多数の光源が配置された領域を囲みながら平面上で所望の移動を可能にするためには大きいリフレクターが必要となる。リフレクターの大きさを低減するために多数の小さい光源を配置し、各光源別に別途のリフレクターを配置してアレイ形態の光源を構成することもできるが、この場合、光源が配置される領域全体の長さまたは幅が大きくなるしかなく、多重光源により多重陰影が発生して光の品質が低下するという問題がある。

米国特許第１０７８８１８８号明細書 米国特許出願公開第２０１４／００２９２４８号明細書

本発明が解決しようとする課題は、所望のピーク照度の形成が可能であり、眩しさを誘発することなく光の照射方向を変更することができ、さらにはスリムでコンパクトなヘッドまたはリフレクターを有するランプを提供することにある。

本発明の実施形態によるランプは、光を発散することができるように構成される光源と、前記光源を支持する支持構造と、前記光源から発散された光の特性を変更することができるように構成される光学部材とを含む。前記支持構造は、前記光源と前記光学部材とを第１軸を中心に共に回転させることができるように構成され、前記光源と前記光学部材とは、第２軸に沿って互いに対して相対線形移動することができるように構成される。

前記光学部材は、前記第２軸の方向と垂直な方向における長さが前記第２軸の方向における長さよりも小さく形成され得る。

前記光源は、前記第２軸の方向と垂直な方向における長さが前記第２軸の方向における長さよりも小さく形成され得る。

前記支持構造は、前記第１軸に沿って延びる第１支持台と、前記第１支持台に締結され、前記第２軸に沿って延びる第２支持台とを含むことができる。

前記光学部材は、前記光源から発散される光を反射することができるように構成されるリフレクターまたは光学レンズであり得る。

前記リフレクターは、前記第２軸の方向に沿って互いに向き合うように配置される一対の第１反射面と、前記第２軸の方向と垂直な方向に沿って互いに向き合うように配置される一対の第２反射面とを備えることができ、前記第１反射面は、前記第２反射面よりも前記光源が設置された面と垂直な方向に近接するようにさらに立てられた形態を有することができる。

本発明によれば、リフレクターのような光学部材を光源と共に一軸を中心に回転可能に構成すると同時に、一方向における往復線形移動が可能に構成することによって、光学部材が往復線形移動の方向と垂直な方向における長さが減少するように形成され得る。

本発明の一実施形態によるランプの底面斜視図である。 本発明の一実施形態によるランプの平面図である。 図２のＩＩＩ－ＩＩＩ線に沿って切開した断面図である。 図２のＩＶ－ＩＶ線に沿って切開した断面図である。 本発明の実施形態によるランプのリフレクターと光源の斜視図である。 本発明の一実施形態によるランプのリフレクターの位置変更による光源とリフレクターの相対位置の変更を示す図面である。 本発明の他の実施形態によるランプのリフレクターの位置変更による光源とリフレクターの相対位置の変更を示す図面である。

以下、添付した図面を参照して本発明の実施形態について本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施することができるように詳細に説明する。しかし、本発明は、多様な異なる形態に具現することができ、説明された実施形態に限定されない。

本発明の実施形態によるランプは、図１に例示されているように、デスクランプであり得る。以下ではデスクランプを例として本発明の実施形態を説明するが、本発明の他の実施形態によるランプは、フロアスタンディングランプなど他の種類のランプであってもよい。

図１を参照すれば、本発明の実施形態によるランプは、光を発散する光源２０と、光源２０を支持する支持構造１とを含む。支持構造１は、ベース１１と、ベース１１上で上方向に延びる垂直支持台１３と、垂直支持台１３から水平方向に延びる水平支持台１５とを含むことができる。

ベース１１は、デスクのような構造物の上面に配置されてランプ全体を支持することができるように平坦な底を有するように形成され得る。垂直支持台１３は、ベース１１に締結され、ベース１１から上方向に延びることができる。例えば、垂直支持台１３は、ほぼ垂直方向に延びる長いロッド（ｒｏｄ）形態を有することができる。

水平支持台１５は、垂直支持台１３に締結され、水平方向に延びることができる。例えば、水平支持台１５は、垂直支持台１３の延長方向とほぼ垂直になるほぼ水平方向に延びる長いロッド形態を有することができる。

光源２０は水平支持台１５に設置される。例えば、図６に例示されているように、光源２０は、互いに異なる色温度の光をそれぞれ発散するＬＥＤ素子２１、２２、２３を含むことができ、ＬＥＤ素子２１、２２、２３は、回路基板２５上に設置され得る。図１、図３および図４に例示されているように、光源２０は、水平支持台１５の端部の底面に設置され得る。本実施形態では垂直支持台１３と水平支持台１５の組み合わせにより光源２０が支持されるが、他の実施形態では単一の支持台が光源２０を支持することができるように構成されることもできる。

光源２０に発散される光の特性を変更するための光学部材１７が備えられる。光学部材１７は、光の反射、拡散、屈折など任意の光特性を変更したり改善したりするための任意の光学要素であり得る。図１には光学部材１７が光を反射するリフレクター（ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ）である場合が例示されており、他の実施形態では光学部材１７は光の集束または拡散などの機能を有する光学レンズであってもよい。以下、光学部材がリフレクターである場合を例として説明する。

リフレクター１７は、光源２０が配置される領域を囲んで光源から発散された光を反射して所望の方向に進行させることができるように形成され得る。図３、図４および図５を参照すれば、リフレクター１７は、光を反射するための反射面１７１、１７２を備えることができる。リフレクター１７は、光源２０が配置される領域を囲むように水平支持台１５に締結され得、反射面１７１、１７２は、ほぼ下方向に拡大する形態を有することができる。リフレクター１７は、水平支持台１５に締結されることもできるが、光源２０が水平支持台１５と別途の光源モジュールとして形成されて水平支持台１５に設置される場合、光源モジュールに締結されることもできる。

支持構造１は、光源２０とリフレクター１７を、第１軸Ｘ１を中心に共に回転させることができるように構成される。例えば、図１および図２を参照すれば、垂直支持台１３と水平支持台１５の挙動によって、光源２０とリフレクター１７が第１軸、垂直方向軸Ｘ１を中心に回転方向Ｍ２に回転することができる。これによって、光源２０とリフレクター１７が第１軸Ｘ１を中心に円弧形態の軌跡に沿って回転することができる。例えば、このような光源２０とリフレクター１７の挙動を具現するために、水平支持台１５が第１軸Ｘ１を中心に回転することができるように構成される。より具体的に、垂直支持台１３が第１軸Ｘ１を中心に回転方向Ｍ１を中心に回転することができるように構成され、水平支持台１５が垂直支持台１３に固定的に締結されることによって、水平支持台１５が第１軸Ｘ１を中心に回転することができる。一方、本発明の他の実施形態では、垂直支持台はベースに固定的に締結され、水平支持台が第１軸を中心に回転することができるように構成されることもできる。

一方、光源２０とリフレクター１７は、第２軸Ｘ２に沿って互いに対して相対移動可能に構成される。光源２０とリフレクター１７との相対移動を具現するための一例として、光源２０とリフレクター１７のうちのいずれか一つは固定された位置を維持するように設置され、他の一つは第２軸Ｘ２に沿って互いに対して相対移動可能に構成され得る。他の例として、光源２０とリフレクター１７共に互いに対して独立的にまたは従属的に移動可能に構成されることもできる。以下では光源２０が固定された位置を維持するように設置され、リフレクター１７が移動可能な場合を例として説明する。

光源２０は、水平支持台１５に固定された位置を維持するように設置され得、リフレクター１７は、光源２０に対する相対位置が変更され得るように水平支持台１５に移動可能に締結され得る。例えば、リフレクター１７は、第２軸Ｘ２に沿って線形移動方向Ｍ３に沿って移動可能に水平支持台１５に締結され得る。この時、第２軸Ｘ２は水平支持台１５の長さ方向軸であり得る。例えば、リフレクター１７は、レール構造のような線形移動可能な締結構造を通じて水平支持台１５に締結され得る。図１を参照すれば、リフレクター１７を囲むランプシェード（ｌａｍｐｓｈａｄｅ）１８が備えられ得る。ランプシェード１８は、水平支持台１５に固定され得、リフレクター１７の周囲を囲んで光の通過のための開放された一側を備えることができる。図１および図２を参照すれば、光源２０とリフレクター１７が回転方向Ｍ２に共に回転することができ、リフレクター１７と光源２０に対して線形移動方向Ｍ３に相対移動可能であるため、光源２０から発散された光の照射領域が平面上の一定領域にわたって移動することができるように光の照射方向が可変され得る。

図６を参照すれば、リフレクター１７は、第２軸Ｘ２の方向における長さｄ１がそれと直角な方向（図３で上下方向）における幅ｄ２よりも大きく形成され得る。これによって、光源２０が配置された領域を囲む反射面１７１の先端１７３も二つの長さｄ１、ｄ２の比率と類似する比率の長さと幅を有するように構成され得、これによって、リフレクター１７の反射面１７１の先端１７３が、光源２０が配置された領域を囲みながら第２軸Ｘ２に沿った線形移動を可能にすると共に、最大限スリムな形状を有することができる。これによって、リフレクター１７が水平支持台１５の長さ方向と垂直な方向における長さが減少することができ、これはリフレクター１７のスリムな形状を可能にする。図６の（ａ）に示されているように、光源２０が反射面１７１の先端１７３により形成される領域の中間に位置する場合、光源２０の両側にリフレクター１７の移動のための余裕空間が存在し、リフレクター１７が余裕空間により図６の（ｂ）および（ｃ）に示されているように第２軸Ｘ２に沿って線形移動することができるようになる。第２軸Ｘ２の方向に沿ってリフレクター１７の位置により光源２０から発散された光の方向が変化する。この時、図６に示されているように、光源２０は互いに異なる色温度の光を発散するＬＥＤ２１、２２、２３を含むことができ、各ＬＥＤ２１、２２、２３の個数は必要に応じて適切に選択され得る。

リフレクター１７は、第２軸Ｘ２に沿って互いに向き合うように配置される一対の第１反射面１７１と、第２軸Ｘ２に垂直な方向に沿って互いに向き合うように配置される一対の第２反射面１７２とを含む。本発明の実施形態によれば、リフレクター１７の線形移動時、照明領域の最大照度位置がリフレクター１７の移動量に比例する所望の距離だけ移動することができるようにするために、第１反射面１７１が第２反射面１７２よりもさらに立てられた形態を有するように形成される。つまり、図３および図４を参照すれば、第１反射面１７１は光源２０が設置された面と垂直な方向に近接するように立てられた形態を有し、第２反射面１７２は下端が外側にさらに移動して緩やかな形態を有する。このような第１反射面１７１と第２反射面１７２の形態によりリフレクター１７の移動時、最大照度位置が良好に移動することができる。

本発明の実施形態によれば、光の方向が二つの挙動、つまり、光源２０とリフレクター１７の同時回転挙動、および光源２０とリフレクター１７の相対線形挙動により可変され得るように構成される。光源２０とリフレクター１７の同時回転挙動により光の方向が第１軸Ｘ１を中心にする円弧形態の軌跡に沿って移動することができ、光源２０とリフレクター１７の相対線形挙動により光の方向が第２軸Ｘ２に沿って線形移動することができる。このような二つの挙動により光の方向が一定領域にわたって移動することができる。特に、リフレクター１７と光源２０が互いに対して第２軸Ｘ２に沿った両方向における相対線形移動を可能にすることによって、リフレクター１７が第２軸Ｘ２の方向には移動のための余裕空間を確保することができるように相対的に長く形成し、相対移動が起こらない第２軸Ｘ２と垂直な方向には光源２０を囲むことができる大きさに最小化することができ、これによって、第２軸Ｘ２と垂直な方向における長さが減少され得るため、スリムな形態のリフレクター１７が具現され得る。つまり、本発明ではリフレクター１７と光源２０の相対挙動が一つの方向、つまり、第２軸Ｘ２の方向にのみ行われるようにすることによって、リフレクター１７は、移動のための空間確保のためにこの移動方向には相対的に大きい長さを有するものの、残りの方向には光源が占める領域に近似するように最大限減少した相対的に小さい長さを有する。本発明とは異なり、リフレクターが２次元の平面上で互いに垂直な二つの方向に移動可能に構成する場合、リフレクターは互いに垂直な二つの方向における移動のためにそれぞれ余裕空間を確保しなければならないため、リフレクターが円形の形態を有さなければならず、それによってサイズが大きくなるしかない。

図７は本発明の他の実施形態によるランプのリフレクターの位置変更による光源とリフレクターの相対位置の変更を示す図面である。図７を参照すれば、本実施形態では光源３０が占める領域もリフレクター１９の線形移動方向、つまり、第２軸Ｘ２の方向に対して垂直な方向における長さｄ４がそれと垂直な方向における長さｄ３よりも小さいスリムな形態を有するように形成される。これによって、リフレクター１９の反射面１９１とその先端１９３も第２軸Ｘ２と垂直な方向における長さがより減少したスリムな形態を有することができる。結果として、リフレクター１９が第２軸Ｘ２の方向における長さｄ５に比べてそれと垂直な方向における長さｄ６がより減少したスリムな形態を有することができる。これによって、リフレクター１９が光源３０を囲みながら図７の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示された位置の間を移動することができ、これによって、リフレクター１９が線形移動方向、つまり、第２軸Ｘ２の方向に対して垂直な方向における長さがより減少したスリムな形態を有することができる。

以上で本発明の実施形態について説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されるのではなく、特許請求の範囲で定義している本発明の基本概念を利用した当業者の多様な変形および改良形態も本発明の権利範囲に属する。

本発明は、ランプに関し、照明装置に適用され得るため、産業上の利用可能性がある。

Claims (6)

1. 光を発散することができるように構成される光源と、
   前記光源を支持する支持構造と、
   前記光源から発散された光の特性を変更することができるように構成される光学部材と、
   を含み、
   前記支持構造は、前記光源と前記光学部材とを第１軸を中心に共に回転させることができるように構成され、
   前記光源と前記光学部材とは、第２軸に沿って互いに対して相対線形移動することができるように構成される、
   ランプ。
2. 前記光学部材は、前記第２軸の方向と垂直な方向における長さが前記第２軸の方向における長さよりも小さく形成される、請求項１に記載のランプ。
3. 前記光源は、前記第２軸の方向と垂直な方向における長さが前記第２軸の方向における長さよりも小さく形成される、請求項２に記載のランプ。
4. 前記支持構造は、前記第１軸に沿って延びる第１支持台と、前記第１支持台に締結され、前記第２軸に沿って延びる第２支持台とを含む、請求項１に記載のランプ。
5. 前記光学部材は、前記光源から発散される光を反射することができるように構成されるリフレクターまたは光学レンズである、請求項１乃至４のいずれか一項に記載のランプ。
6. 前記リフレクターは、前記第２軸の方向に沿って互いに向き合うように配置される一対の第１反射面と、前記第２軸の方向と垂直な方向に沿って互いに向き合うように配置される一対の第２反射面とを備え、
   前記第１反射面は、前記第２反射面よりも前記光源が設置された面と垂直な方向に近接するようにさらに立てられた形態を有する、請求項５に記載のランプ。

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