JP3140502U - 照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 少ない消費電力で高輝度の光を得ることができる照明装置を提供する。
【解決手段】 蛍光灯器具１０に接続可能な照明装置１であって、円筒状の本体パイプ４と、本体パイプ４の軸方向に沿って本体パイプ４の内部に配置された導光体２と、本体パイプ４の少なくとも一端部において本体パイプ４の内部に配置され、蛍光灯器具１０に電気接続されて発光する光源３とを備え、本体パイプ４は、湾曲状の内周面が光反射性を有するように軸方向に沿って形成された光反射部４１と、軸方向に沿って形成された光透過性を有する光透過部４２とを備え、導光体２は、光源３に対向する光導入部２１と、導光体２内部に光を反射させる反射体を備える光散乱部２２と、軸方向全体にわたって滑らかな内周面を有する光放出部２３とを備え、光反射部４１は、光散乱部２２で導光体２内部に反射されずに一部透過した光を反射するように光散乱部２２と対向配置されている照明装置１。
【選択図】 図１

Description

本考案は、被照明体に光を照射する照明装置に関する。

被照明体に光を照射する照明装置として、例えば、特許文献１に開示されている照明装置が知られている。

図５に示すように、この照明装置１００は、既存の蛍光灯器具１０１に取り付けられる装置であって、円筒状の本体パイプ１０２と、本体パイプ１０２の内部に配置された光案内部材１０４及び一対の発光ダイオード１０３、１０３とを備えている。

蛍光灯器具１０１は、電源１０６に接続されており、電源１０６から供給された電力を照明装置１００に供給可能に構成されている。

本体パイプ１０２は、光透過性を有しており、蛍光灯器具１０１に接続される接続部１０７、１０７を両端部に備えている。

光案内部材１０４は、本体パイプ１０２の長手方向に沿って配置された光透過性を有する円柱状の部材である。光案内部材１０４の外周面には、光案内部材１０４の内部から外部へ光を放出するための切り欠き状の光放出部１０５が形成されている。

発光ダイオード１０３は、接続部１０７に取り付けられることにより、本体パイプ１０２の両端部に配置されており、接続部１０７を介して蛍光灯器具１０１から電力供給されることにより発光する。また、発光ダイオード１０３は、光案内部材１０４の両端部に接続されており、当該両端部に光を照射可能に構成されている。

このような構成を備える照明装置１００によれば、電源１０６をオン状態にすることにより、発光ダイオード１０３を発光させると、発光ダイオード１０３の光は、光案内部材１０４に照射され、光案内部材１０４内全体に拡がってゆく。その後、この光は、光放出部１０５において拡散されて光案内部材１０４の外部に放出される。放出された光は、本体パイプ１０２を通して照明装置１００の周囲に放射され、図示しない被照射体に照射される。
実用新案登録第３１３５２５６号公報

しかし、このような照明装置１００では、光案内部材１０４及び本体パイプ１０２から放出される光が四方八方に発散するので、光を被照射体に集中的に照射することができず、被照射体に照射される光の輝度が低くなっていた。したがって、高輝度の光を被照射体に照射するには、電力を増やさなければならないという問題があった。

本考案は、上記問題を解決するためになされたものであって、少ない消費電力で高輝度の光を得ることができる照明装置の提供を目的とする。

本考案の前記目的は、蛍光灯器具に接続可能な照明装置であって、円筒状の本体パイプと、前記本体パイプの軸方向に沿って該本体パイプの内部に配置された導光体と、前記本体パイプの少なくとも一端部において該本体パイプの内部に配置され、蛍光灯器具に電気接続されて発光する光源とを備え、前記本体パイプは、湾曲状の内周面が光反射性を有するように軸方向に沿って形成された光反射部と、軸方向に沿って形成された光透過性を有する光透過部とを備え、前記導光体は、前記光源に対向する光導入部と、前記導光体内部に光を反射させる反射体を備える光散乱部と、軸方向全体にわたって滑らかな内周面を有する光放出部とを備え、前記光反射部は、前記光散乱部で前記導光体内部に反射されずに一部透過した光を反射するように前記光散乱部と対向配置されている照明装置により達成される。

また、前記導光体は、円柱体の一部を軸方向に沿って切り欠いた形状を有しており、前記光散乱部は、切り欠き面により形成される平面形状を有しており、前記光放出部は、円柱体の外周面の形状を有していることが好ましい。

また、前記光源は、発光ダイオードを備えていることが好ましい。

また、前記光反射部及び前記光透過部は、それぞれ、前記本体パイプの円周方向において両端部を備え、前記本体パイプは、前記光反射部及び前記光透過部がそれぞれの両端部において接合された２層構造を有することが好ましい。

また、前記光透過部は、光拡散性を有していることが好ましい。

本考案に係る照明装置によれば、少ない消費電力で高輝度の光を得ることができる。

以下、本考案の実施形態について添付図面を参照して説明する。図１は、本考案の一実施形態に係る照明装置１の概略構成を一部断面で示す図である。

図１に示すように、照明装置１は、蛍光灯器具１０に取り付けられる装置であって、円筒状の本体パイプ４と、本体パイプ４の内部に配置された導光体２及び一対の発光ダイオード３、３とを備えている。

蛍光灯器具１０としては、天井面や壁面などに固定され、例えば、ＪＩＳＣ７６０１に規定されている蛍光ランプを取り付け可能に構成された公知の蛍光灯器具を用いることができる。本実施形態では、蛍光灯器具１０は、水平に延びて天井面ｃに取り付けられる器具本体１１と、器具本体１１の両端部から下方に延びる接続部１２とを備えている。接続部１２は、図示しないランプソケットを備えており、このランプソケットを介して照明装置１に電気接続される。また、蛍光灯器具１０は、交流電源２０に接続された蛍光灯回路１３を備えている。蛍光灯回路１３は、図示しない安定器、点灯管、及び、インバータ等を備えている。交流電源２０から供給された電力は、蛍光灯回路を通過した後、ランプソケットを介して照明装置１に供給される。

本体パイプ４は、照明装置１が蛍光灯器具１０に取り付けられた状態で水平方向に延びており、軸方向に沿って形成された光反射部４１及び光透過部４２を備えている。光反射部４１及び光透過部４２は、本体パイプ４の軸方向と直交する方向において互いに対向するように、一方側及び他方側にそれぞれ配置されている。本実施形態では、光反射部４１及び光透過部４２は、それぞれ、照明装置１が蛍光灯器具１０に接続された状態で、本体パイプ４の上部及び下部に配置されている。

図２は、図１におけるＡ−Ａ断面図である。図２に示すように、光反射部４１及び光透過部４２は、それぞれ上側及び下側に湾曲した形状である。また、光反射部４１及び光透過部４２は、それぞれ、本体パイプ４の円周方向において、両端部４６、４６、及び、４７、４７を備えている。本体パイプ４は、光反射部４１及び光透過部４２の両端部４６、４７が互いに接合されることにより、２層構造に形成されている。

光反射部４１は、光反射性を有しており、光透過部４２は、光透過性を有している。光透過性とは、入射した光の少なくとも一部が透過可能な性質であり、無色透明に限らず、有色や半透明も含む概念である。

本体パイプ４は、例えば、プラスチック等の原料をホッパからスクリューを有するシリンダ内に連続的に供給し、それを加熱して溶融させ、その後、ダイを通じて押し出し、冷却することにより製品を連続的に成形する公知の押し出し成形方法により成形することができる。押し出し成形の際、ホッパを２つ用いて、各ホッパから光反射部４１用の原料及び光透過部４２用の原料をそれぞれ供給することにより、光反射部４１及び光透過部４２が一体になった本体パイプ４を成形することができる。

光反射部４１用の原料としては、プラスチックと反射材料とを混合したものを例示することができる。光反射部４１が反射材料を混合した原料から成形されることにより、光反射部４１の内周面に光反射性を有する湾曲状の反射面４５が形成される。反射面４５を形成する方法はこれに限定されず、本体パイプ４の内面に鏡面仕上げの反射シートや反射フィルムを貼付してもよい。

光透過部４２用の原料としては、プラスチックを例示することができる。光透過部４２に光拡散性を持たせる場合は、プラスチックと光拡散材料とを混合したものを原料として用いる。また、本体パイプ４の内面に光拡散性を有する光拡散フィルムを貼付することにより、光透過部４２に光拡散性を与えてもよい。光拡散フィルムとしては、例えば、透明樹脂フィルムに真球状のポリマービーズをコーティングしたものを用いることができる。また、光透過部４２に蛍光物質を塗布することにより、光拡散性を付与してもよい。光拡散性とは、入射した光が反射及び屈折して様々な方向へ拡がる性質である。

また、本体パイプ４は、軸方向（長手方向）の両端部に取り付けられたコネクタ５、５を備えている。各コネクタ５は、例えば、ＪＩＳＣ７６０１に規定されている公知の蛍光ランプの口金と同様の形態を有する先端部５２を備えており、接続部１２のランプソケットに接続可能である。

各コネクタ５は、内部に配置された変換回路５１を備えている。変換回路５１は、交流電源２０から出力された電気信号が蛍光灯回路１３を通過した後、この電気信号を発光ダイオード３への入力に適した電気信号に変換する回路である。具体的には、蛍光灯回路１３を通過した電気信号について、変圧により電圧を降下させ、整流により交流を直流に変換し、平滑により滑らかな直流にする回路である。

導光体２としては、アクリル等の透明の樹脂から構成され、内部に導入された光を反射させるための凹凸が形成されており、反射した光を光放出部から放出する公知の導光体を用いることができる。導光体２の凹凸は、導光体２にインクで反射ドットを印刷する印刷方式や、レーザーで凹凸を彫るレーザー加工方式等により形成されている。

本実施形態では、導光体２は、棒状に構成されており、本体パイプ４の長手方向に沿って配置されており、コネクタ５に取り付けられている。導光体２は、長手方向の両端に平面状の光導入部２１を備えており、光導入部２１と発光ダイオード３とが間隔をあけて対向するように配置されている。

図３は、導光体２の斜視図である。導光体２は、長手方向に直交する方向において、一方側に形成された平面状の光散乱部２２と、他方側に形成された曲面状の光放出部２３とを備えている。本実施形態では、照明装置１が蛍光灯器具１０に取り付けられた状態で、光放出部２２が上方を向き、光放出部２３が下方を向くように構成されている。導光体２は、円柱体の一部を軸方向に沿って切り欠いた形状を有しており、光散乱部２２は、切り欠き面により形成される平面形状を有している。また、光放出部２３は、円柱体の外周面の形状を有しており、導光体２の軸方向全体にわたって滑らかな内周面を有している。導光体２をこのような形状に成形する方法は、アクリル等の円柱体を切り欠いて成形する方法に限定されず、当該形状を有する金型を用いて、金型にアクリル等の樹脂を流し込むことにより成形することもできる。また、円柱状のアクリルにプレス加工を施すことにより成形することもできる。

光散乱部２２には、光を反射及び散乱させるための反射凹部２５がドット状に複数形成されている（図３では、反射凹部２５を誇張して示している。）。光散乱部２２は、光反射部４１と対向配置されている。導光体２は、発光ダイオード３から光導入部２１を介して導光体２に導入される光を、光散乱部２２の反射凹部２５により反射させ、反射した光を光放出部２３から出力することができるように構成されている。

図６は、照明装置１の要部を示す図である。図６の（ａ）は、導光体２をコネクタ５に取り付けた状態を示しており、（ｂ）は、導光体２をコネクタ５から取り外した状態を示している。図６に示すように、コネクタ５は、一端部を切り欠くことにより段状に形成された支持部５３を備えている。支持部５３には導光体２の端部が嵌合し、これによって、導光体２がコネクタ５に支持される。

発光ダイオード３は、半導体のｐｎ接合部に順方向の電流を流すことにより可視光または赤外光を放出する公知の素子である。一対の発光ダイオード３、３は、各コネクタ５、５に取り付けられ、本体パイプ４の内部に収容された状態で、本体パイプ４の両端部にそれぞれ配置されている。発光ダイオード３は、コネクタ５を介して蛍光灯器具１０から供給される電力により発光し、光導入部２１に光を照射する。

図４は、照明装置１及び蛍光灯器具１０の回路の概略構成を示すブロック図である。図４に示すように、交流電源２０から供給された電力は、蛍光灯回路１３及び変換回路５１を通過し、発光ダイオード３に供給される。

次に、以上のように構成された照明装置１を用いて光を照射する方法を説明する。

まず、交流電源２０をオン状態にすることにより、発光ダイオード３に電力を供給し、発光ダイオード３を発光させる。発光ダイオード３の発光により、光導入部２１に光が照射されると、この光は、光導入部２１から導光体２内に導入される。そして、この光は、光散乱部２２の反射凹部２５で導光体２内に反射した後、光放出部２３から下方に放出される。また、導光体２内に導入された光の一部は、光散乱部２２で反射せずに導光体２の外へ透過し、光散乱部２２より上方に放出される。上方に放射された光は、反射面４５で反射した後、下方に向かう。そして、光放出部２３からの光と反射面４５からの光とが共に光透過部４２を通過して、図示しない被照射体に照射される。

本実施形態に係る照明装置１によれば、本体パイプ４が、湾曲状の内周面が光反射性を有するように軸方向に沿って形成された光反射部４１と、軸方向に沿って形成された光透過性を有する光透過部４２とを備え、導光体２が、発光ダイオード３に対向する光導入部２１と、導光体２内部に光を反射させる反射凹部２５を備える光散乱部２２と、軸方向全体にわたって滑らかな内周面を有する光放出部２３とを備え、光反射部４１が、光散乱部２２で導光体２内部に反射されずに一部透過した光を反射するように光散乱部２２と対向配置されているので、発光ダイオード３の光を光散乱部２２で反射させ、光放出部２３に集めて放出することができる。また、光散乱部２２から導光体２の外部に放出した光を、光反射部４１で反射させることができる。その結果、発光ダイオード３の光を無駄にすることなく被照射体に照射することができるので、少ない消費電力で高輝度の光を得ることができる。

また、光放出部２３が円柱体の外周面の形状を有しているので、光放出部２３から放出される光が光放出部２３で屈折するとき、光が下方へ向かうように屈折させることができる。これにより、被照射体に照射される光量を増加することができる。また、光散乱部２２が平面形状なので容易に加工することができる。

また、発光ダイオード３を光源としているので、従来の蛍光灯より寿命を長くすることができる。さらに、発光ダイオード３を用いているので、蛍光灯に使用されている水銀を廃棄することがなく、環境負荷を軽減することができる。

また、本体パイプ４の軸方向に沿った導光体２を備えているので、当該軸方向において、光を一様に放出することができる。

また、光反射部４１及び光透過部４２が、それぞれ、本体パイプ４の円周方向に両端部４６、４７を備え、本体パイプ４が、光反射部４１及び光透過部４２がそれぞれの両端部４６、４７において接合された２層構造を有するので、光反射部４１で反射した光を阻害することなく、光透過部４２から放出することができる。

また、光透過部４２が光拡散性を有しているので、光を被照射体にむらなく照射することができる。

以上、本考案の一実施形態について説明したが、本考案の具体的な態様は、上記実施形態に限定されるものではない。

例えば、本実施形態では、導光体２は、円柱状のアクリル部材を切り欠いた形状であったが、アクリル部材の形状はこれに限定されず、角柱状や楕円柱状のアクリル部材であってもよい。

また、発光ダイオード３の数は特に限定されず、本体パイプ４の両端部に、それぞれ複数配置してもよい。また、本体パイプ４の一端部のみに配置してもよい。また、発光ダイオード３の輝度を高くする場合は、発光量の多い公知のパワーＬＥＤを用いることが好ましい。

また、本実施形態では、本体パイプ４は、直管型であったが、屈曲や湾曲していてもよい。

また、本実施形態では、光反射部４１及び光透過部４２を一体的に成形していたが、両者を一体にすることができれば成形方法は特に限定されず、光反射部４１及び光透過部４２を、それぞれ単独で成形した後、両者の両端部を接合することにより一体に成形してもよい。

また、本実施形態では、本体パイプ４は、光反射部４１及び光透過部４２の２層構造であったが、光反射部４１及び光透過部４２を有していれば、２層構造に限定されるものではない。

また、本実施形態では、発光ダイオードを光源としていたが、発光可能であれば光源はこれに限定されず、例えば、蛍光灯、白熱電球などであってもよい。

また、本実施形態では、光散乱部２２は平面状であったが、光を散乱可能であれば形状は特に限定されず、曲面状であってもよい。

また、本実施形態では、反射凹部２５により光散乱部２２における反射体を構成していたが、反射体は、導光体内部に光を反射させることができればその構成は特に限定されず、光散乱部２２にドット状に印刷された反射膜であってもよい。

また、本実施形態では、交流電源２０から出力された電気信号を変換回路５１により変換した後、発光ダイオード３へ入力していたが、交流に対応可能な発光ダイオード３を使用する場合は、このような変換回路５１は必ずしも必要ではない。

本考案の一実施形態に係る照明装置１の概略構成を一部断面で示す図である。 図１におけるＡ−Ａ断面図である。 導光体の斜視図である。 照明装置及び蛍光灯器具の回路の概略構成を示すブロック図である。 従来の照明装置の断面図である。 照明装置の要部を示す図である。

符号の説明

１ 照明装置
２ 導光体
３ 発光ダイオード
４ 本体パイプ
５ コネクタ
１０ 蛍光灯器具
２１ 光導入部
２２ 光散乱部
２３ 光放出部
２５ 反射凹部
４１ 光反射部
４２ 光透過部
４５ 反射面

Claims (5)

1. 蛍光灯器具に接続可能な照明装置であって、
   円筒状の本体パイプと、
   前記本体パイプの軸方向に沿って該本体パイプの内部に配置された導光体と、
   前記本体パイプの少なくとも一端部において該本体パイプの内部に配置され、蛍光灯器具に電気接続されて発光する光源とを備え、
   前記本体パイプは、湾曲状の内周面が光反射性を有するように軸方向に沿って形成された光反射部と、軸方向に沿って形成された光透過性を有する光透過部とを備え、
   前記導光体は、前記光源に対向する光導入部と、前記導光体内部に光を反射させる反射体を備える光散乱部と、軸方向全体にわたって滑らかな内周面を有する光放出部とを備え、
   前記光反射部は、前記光散乱部で前記導光体内部に反射されずに一部透過した光を反射するように前記光散乱部と対向配置されている照明装置。
2. 前記導光体は、円柱体の一部を軸方向に沿って切り欠いた形状を有しており、
   前記光散乱部は、切り欠き面により形成される平面形状を有しており、
   前記光放出部は、円柱体の外周面の形状を有している請求項１に記載の照明装置。
3. 前記光源は、発光ダイオードを備えている請求項１又は２のいずれかに記載の照明装置。
4. 前記光反射部及び前記光透過部は、それぞれ、前記本体パイプの円周方向において両端部を備え、
   前記本体パイプは、前記光反射部及び前記光透過部がそれぞれの両端部において接合された２層構造を有する請求項１から３のいずれかに記載の照明装置。
5. 前記光透過部は、光拡散性を有している請求項１から４のいずれかに記載の照明装置。
   

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