JP3162972U - 灯具の導光構造 - Google Patents

Abstract

【課題】灯具の照明範囲を拡大する導光構造を提供する。【解決手段】本考案の灯具の導光構造は、ベース１および発光モジュール２から構成される。ベース１の内部は、収容空間１０を有し、収容空間１０の周縁には、光線を外部に投射する透光層１２１が配置される。ベース１の収容空間１０内には、発光モジュール２が配置される。発光モジュール２は、発光源２２を有する。発光源２２からの光線は、収容空間１０の透光層１２１を貫通し、外部に投射される。発光源２２間には、光線を屈折させて外部に投射する少なくとも１つ以上の屈折層２３が配置される。屈折層２３の両側辺には、発光源２２からの光線を屈折層２３が光線を屈折させる方向と同一の方向に反射させた後、外部に投射する反射層２４が対向配置される。これにより、灯具の照明範囲を長矩形状に拡大する上、灯具の照明輝度を高めることができる。【選択図】図１

Description

本考案は、灯具の導光構造に関し、特に、灯具の照明範囲を長矩形状に拡大させることができる灯具の導光構造に関する。

電灯が発明されて夜間照明として使われるようになって以来、夜間の生活を昼間と同様に行うことが可能となった。室内照明としては、蛍光灯、電気スタンド、卓上ランプ、壁灯などが使用され、屋外照明としては、街灯などが使用される。また、路上の注意喚起用に、警告灯が使用される。従来の室内および屋外の夜間照明を行う各種の照明灯具は、発光するとき、光が円形に拡散し、灯具の中央部分の輝度が高く、外縁になるほど、輝度が低下する。このため、照明範囲が小さく、照明輝度が不足するという欠点を有する。この問題を解決するには、複数の照明灯具を使用して照明輝度を補う必要がある。しかし、これにより、照明灯具の設置数が増えるため、コストが増大する上、電力使用量および電力コストが大幅に増大するため、経済的ではない。特に、エネルギーが不足する現代において、エネルギーの大量使用は、エネルギー危機の発生を早める恐れがある。確かに、従来の多くの照明灯具は、すでに省エネ電球または発光ダイオード（ＬＥＤ）が発光源として使用されるようになったが、節約できるエネルギーには限界がある。また、夜間照明を行う灯具として、屋外では、街灯が主に使用され、室内では、蛍光灯または芸術的な形状の灯具が主に使用されるが、これらの灯具は、実際に使用するとき、以下に示すような多くの欠点を有する。

（１）街灯の照明範囲は、発光源が光線を投射する円形内に限定されるため、照明効果を考慮した場合、街灯の設置間隔を縮小させる必要がある。これにより、街灯の設置数が増え、電力使用量および電力コストが増大する。
（２）室内照明の灯具は、灯具から若干離れた位置の照明効果が劣るため、照明灯具または発光源を増設して照明輝度を強化する必要がある。これにより、電力コストが増大する。
（３）従来の室内または室外で使用される照明灯具は、照明範囲が円形である上、輝度が不均一であり、照明効果に優れず、夜間照明としての機能が低い。

従って、従来の照明灯具における、照明範囲が限定される上、照明輝度が低いため、照明灯具の設置数を増やさなければならず、これにより、エネルギーコストが増大するという問題を如何に解決するかは、当該業界に従事する関連メーカーの研究課題であった。

本考案の考案者は、上述の従来技術の問題および欠点に鑑み、関連資料を収集し、当該業界における長年の経験に基づき、幾度もの試作および修正を行った結果、ついに照明範囲を拡大することができる灯具の導光構造を案出した。

特開２００６−２３５２８８号公報

本考案の第１の目的は、ベースの内部に、収容空間を有し、収容空間の周縁に、光線を外部に投射することができる透光層が配置され、ベースの内部に、発光モジュールが配置され、発光源から放出された光は、透光層を貫通して外部に投射され、発光源間に、光線を屈折させて外部に投射する少なくとも１つ以上の屈折層が配置され、屈折層の両側辺に、反射層がそれぞれ対向配置され、反射層は、発光源からの光線を屈折層が光線を屈折させる方向と同一の方向に反射させた後、外部に投射し、これにより、灯具の照明範囲を長矩形状に拡大させることができる灯具の導光構造を提供することにある。
本考案の第２の目的は、発光モジュールの発光源間に配置される屈折層は、断面が錐状の光屈折体であり、屈折層の断面の挟角は、１０度〜４５度の間であり、発光源からの光線を有効に屈折させて外部に投射することができる灯具の導光構造を提供することにある。
本考案の第３の目的は、発光モジュールの屈折層の両側辺に配置される反射層は、対向する矢印状に配置され、２つの対向する矢印状の反射層の展開角度は、同一または異なる挟角とすることができ、２つの対向する矢印状の反射層の挟角が異なる場合、一方の反射層の挟角は、１００度〜１４０度の間であり、他方の反射層の挟角は、４０度〜８０度の間であり、２つの対向する矢印状の反射層の挟角が同一である場合、２つの反射層の挟角は、１００度〜１４０度の間、或いは、４０度〜８０度の間であり、これにより、良好な光線反射を達成することができる灯具の導光構造を提供することにある。

上述の課題を解決するために、請求項１の考案は、灯具の照明範囲を拡大する導光構造であって、導光構造は、ベースおよび発光モジュールから構成され、ベースの内部は、収容空間を有し、収容空間の周縁には、光線を透過する透光層が配置され、発光モジュールは、ベースの収容空間内に配置され、光線を放出して収容空間の透光層の外部に光線を投射する発光源を有し、発光源間には、光線を屈折させて外部に投射する少なくとも１つ以上の屈折層が配置され、少なくとも１つ以上の屈折層の両側辺には、発光源からの光線を屈折層が光線を屈折させる方向と同一の方向に反射させる反射層が対向配置されることを特徴とする灯具の導光構造である。

請求項２の考案は、ベースは、街灯のソケット、警告灯のソケット、電気スタンドのソケット、サーチライトのソケット、蛍光灯のソケット、車両灯のソケットなど、各種の照明器具に使用されるソケットであることを特徴とする請求項１記載の灯具の導光構造である。

請求項３の考案は、ベースは、底部ケーシングおよび上蓋から構成され、底部ケーシングおよび上蓋は、一体成形によって構成されることを特徴とする請求項１記載の灯具の導光構造である。

請求項４の考案は、ベースは、底部ケーシングおよび上蓋から構成され、底部ケーシングと上蓋との間は、接合部によって組立および接合され、接合部は、底部ケーシングおよび上蓋に、内ねじ山および外ねじ山、係合体および係合溝、ねじおよびねじ穴、リベットおよびリベット孔、ピンおよびピン孔、などの各種の組立および接合を行うことができる構造が形成されて構成されることを特徴とする請求項１記載の灯具の導光構造である。

請求項５の考案は、ベースの収容空間の周縁に配置される透光層は、透光性または半透光性の材料から製造され、光沢面、半光沢面、つや消し面、半つや消し面、多積層面などを有する透光性のケーシングであることを特徴とする請求項１記載の灯具の導光構造である。

請求項６の考案は、発光モジュールの発光源は、少なくとも１つ以上の発光ダイオード（ＬＥＤ）、電球、キセノンランプ、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）などの光線を投射し、照明を提供する発光体であることを特徴とする請求項１記載の灯具の導光構造である。

請求項７の考案は、発光モジュールには、回路が形成された回路基板が配置され、回路基板上には、少なくとも１つ以上の発光源が配置されることを特徴とする請求項１記載の灯具の導光構造である。

請求項８の考案は、発光モジュールの発光源間に配置される屈折層は、断面が錐状の光屈折体であり、屈折層の断面の挟角は、１０度〜４５度の間であることを特徴とする請求項１記載の灯具の導光構造である。

請求項９の考案は、発光モジュールの屈折層の両側辺に配置される反射層は、対向する矢印状に配置され、２つの対向する矢印状の反射層の展開角度は、同一または異なる挟角であることを特徴とする請求項１記載の灯具の導光構造である。

請求項１０の考案は、２つの対向する矢印状の反射層の挟角は、それぞれ異なり、一方の反射層の挟角は１００度〜１４０度の間であり、他方の反射層の挟角は、４０度〜８０度の間であることを特徴とする請求項９記載の灯具の導光構造である。

請求項１１の考案は、２つの対向する矢印状の反射層の挟角は、それぞれ同一であり、２つの反射層の挟角は、１００度〜１４０度の間、或いは、４０度〜８０度の間であることを特徴とする請求項９記載の灯具の導光構造である。

本考案は、灯具の導光構造を提供するものであり、ベースの内部の発光モジュールに屈折層および反射層が配置されることにより、発光源からの光線を屈折および反射させる。これにより、灯具の照明範囲を拡大することができ、灯具の照明効果を高め、灯具の設置数を減らし、良好な照明効果を達成することができる。

本考案の一実施形態による灯具の導光構造を示す分解斜視図である。 本考案の一実施形態による灯具の導光構造を示す側面断面図である。 本考案の一実施形態による灯具の導光構造の屈折層を示す側面図である。 本考案の一実施形態による灯具の導光構造を示す上面図である。 本考案の一実施形態による灯具の導光構造の光線が反射する様子を示す上面図である。 本考案の一実施形態による灯具の導光構造の光線の投射範囲を示す図表である。 本考案の一実施形態による灯具の導光構造の光線の投射角度を示す図表である。

本考案の目的、特徴および効果を示す実施形態を図面に沿って詳細に説明する。

図１〜図４を参照する。図１は、本考案の一実施形態による灯具の導光構造を示す分解斜視図である。図２は、本考案の一実施形態による灯具の導光構造を示す側面断面図である。図３は、本考案の一実施形態による灯具の導光構造の屈折層を示す側面図である。図４は、本考案の一実施形態による灯具の導光構造を示す上面図である。図１〜図４から分かるように、本考案の灯具の導光構造は、ベース１および発光モジュール２から構成される。

ベース１は、底部ケーシング１１および上蓋１２から構成される。底部ケーシング１１および上蓋１２の内部は、収容空間１０を有する。収容空間１０の上蓋１２の外周縁には、透光層１２１が配置される。底部ケーシング１１と上蓋１２との間は、接合部１３により、組立および接合される。

発光モジュール２の回路基板２１上には、予め回路が形成される。また、回路基板２１には、電源供給部２１１が配置される。また、回路基板２１上には、発光源２２が配置される。発光源２２間には、少なくとも１つ以上の光線を屈折させる透光性の屈折層２３が配置される。また、屈折層２３の両側辺には、反射層２４が対向配置される。２つの反射層２４は、対向する矢印状に配置され、対向する内側面には、少なくとも１つ以上の光線を反射するが、非透光性である反射面２４１が形成される。

上述の各部材を組み立てるとき、ベース１の底部ケーシング１１および上蓋１２の内部の収容空間１０に発光モジュール２を配置する。発光モジュール２の電源供給部２１１から、発光源２２が必要とする電力が供給されることにより、発光源２２は、光線を放出する。発光源２２からの光線は、屈折層２３および反射層２４にそれぞれ投射される。屈折層２３に投射された光線は、屈折層２３によって屈折された後、外部に投射される。反射層２４に投射された光線は、反射層２４の反射面２４１により、屈折層２３が光線を屈折させる方向と同一の方向に反射された後、外部に投射される。以上の構成により、本実施形態の灯具の導光構造が構成される。

上述の本考案の導光構造のベース１は、街灯のソケット、警告灯のソケット、電気スタンドのソケット、サーチライトのソケット、蛍光灯のソケット、車両灯のソケットなど、各種の照明器具に使用されるソケットとすることができる。また、ベース１は、底部ケーシング１１および上蓋１２から構成される。底部ケーシング１１および上蓋１２は、一体成形によって構成することができる。或いは、ベース１の底部ケーシング１１と上蓋１２とを別々に製造した後、底部ケーシング１１と上蓋１２との間を接合部１３を利用して組立および接合することができる。接合部１３として、底部ケーシング１１および上蓋１２に、外ねじ山１３１および内ねじ山１３２が設けられる。或いは、接合部１３は、係合体および係合溝、ねじおよびねじ穴、リベットおよびリベット孔、ピンおよびピン孔、などの各種の組立および接合を行うことができる構造とすることができる。また、ベース１の底部ケーシング１１および上蓋１２の内部の収容空間１０の周縁に配置される透光層１２１は、透光性または半透光性の材料から製造することができ、光沢面、半光沢面、つや消し面、半つや消し面、多積層面などを有する透光性のケーシングとすることができる。

上述の発光モジュール２の回路基板２１上に配置される電源供給部２１１は、乾電池、電源ケーブルによって接続される外部電源（例えば、商業電力、蓄電池、充電電池などの電力を供給できる電源）、発電機など、回路基板２１および発光源２２が必要とする電力を供給することができる電源とすることができる。また、回路基板２１上に配置される発光源２２は、少なくとも１つ以上の発光ダイオード（ＬＥＤ）、電球、キセノンランプ、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）などの光線を投射し、照明を提供することができる発光体とすることができる。また、発光源２２間に配置される少なくとも１つ以上の屈折層２３は、発光源２２の中央および両側辺にそれぞれ配置することができる。また、屈折層２３の断面は、錐状の光屈折体である上、屈折層２３の断面の挟角θは、１０度〜４５度の間であり、良好な光屈折効果を有する。屈折層２３の両側辺に対向配置される矢印状の反射層２４は、発光源２２および屈折層２３の両側辺に直立した状態で対向配置される。また、２つの対向する矢印状の反射層２４の反射面２４１の展開角度は、同一または異なる挟角α、βである。２つの反射面２４１間の挟角α、βがそれぞれ異なる角度の場合、一方の反射層２４の２つの反射面２４１間の挟角βは、１００度〜１４０度の間であり、他方の反射層２４の２つの反射面２４１間の挟角αは、４０度〜８０度の間である。２つの反射層２４の２つの反射面２４１間の挟角α、βが同一の角度の場合、２つの反射層２４の２つの反射面２４１間の挟角α、βは、１００度〜１４０度の間、或いは、４０度〜８０度の間とすることができる。２つの反射層２４の反射面２４１により、発光源２２および屈折層２３の両側辺には、良好な光線反射効果を形成することができる。

図１、図５、図６および図７を参照する。図１は、本考案の一実施形態による灯具の導光構造を示す分解斜視図である。図５は、本考案の一実施形態による灯具の導光構造の光線が反射する様子を示す上面図である。図６は、本考案の一実施形態による灯具の導光構造の光線の投射範囲を示す図表である。図７は、本考案の一実施形態による灯具の導光構造の光線の投射角度を示す図表である。図１、図５、図６および図７から分かるように、本考案の導光構造を実際に実施するとき、発光モジュール２の回路基板２１に延設された電源供給部２１１から、必要とする電源（例えば、商業電力、蓄電池、充電電池などの電源を供給する装置）が取得されたとき、回路基板２１上の発光源２２は、発光して光線を放出する。発光源２２からの光線が各屈折層２３を通過するとき、各屈折層２３の屈折作用により、光線は、水平に近い両側辺に屈折され、ベース１の透光層１２１に投射された後、外部に投射される。また、発光源２２が光線を放出するとき、一部の光線は、他の両側辺に対向配置された反射層２４に投射され、２つの対向する矢印状に配置された反射層２４により、光線を各屈折層２３が光線を屈折させる方向と同一の方向に反射させた後、透光層１２１から外部に投射する。これにより、発光源２２からの光線は、その大部分が両側辺に集中して外部に投射され、外部に拡大された長矩形状の照明範囲が形成されることにより、灯具の照明範囲を拡大することができる。また、各屈折層２３および反射層２４の光線の屈折および反射効果により、光の損失を低減させ、光線の輝度を高め、良好な照明効果を達成することができる。

上述の本考案の灯具は、発光モジュール２の屈折層２３および反射層２４を利用して発光源２２の大部分の光線を両側辺方向に集中させ、外部に投射することにより、灯具の照明範囲および面積を拡大し、照明輝度を高めることができる。これにより、本考案の灯具を街灯として使用するとき、街灯の照明領域を長くすることができるため、街灯の設置間隔を延長することができる。また、本考案の灯具を室内照明の灯具として使用する場合、照明領域を拡大することができるため、室内に使用する灯具の数を減らすことができる上、良好な照明作用により、照明輝度を高めることができ、夜間照明の効果を強化することができる。このように、本考案により灯具の設置数を有効に減らすことができるため、電力使用量および電力コストを低減させることができる。さらに、灯具の使用数を減らすことにより、二酸化炭素の発生を低減させることができ、確実に省エネ効果を達成する上、環境保護に寄与することができる。

以上の説明は、本考案の好適な実施形態を示すものであり、本考案の実用新案登録請求の範囲を限定するものではない。本考案の灯具の導光構造は、ベース１の内部の収容空間１０に発光モジュール２が配置され、回路基板２１上に配置された発光源２２間に屈折層２３が配置される。また、屈折層２３の両側辺には、反射層２４が対向配置される。発光源２２からの光線は、屈折層２３によって両側に屈折された後、透光層１２１から外部に投射される。さらに、屈折層２３の両側に配置された反射層２４が発光源２２からの光線を屈折層２３が光線を屈折させる方向と同一の方向に反射させた後、透光層１２１の外部に投射する。これにより、灯具の照明範囲を長矩形状に拡大し、照明範囲および面積を拡大する上、照明輝度の損失を低減することができる。ここで、前述の効果を達成することができる構造および装置は、すべて本考案の範囲に含まれ、簡易な修飾および同等効果である構造の変更は、すべて本考案の実用新案登録請求の範囲に含まれる。

以上の説明から分かるように、上述の本考案の灯具の導光構造を実際に使用するとき、以下に示す長所を達成することができる。

（１）灯具のベース１の収容空間１０内に配置される発光モジュール２の屈折層２３および反射層２４を利用することにより、発光源２２からの光線を両側辺に屈折および反射させた後、透光層１２１の外部に投射する。これにより、照明範囲を拡大することができる。また、灯具の設置間隔を延長することができるため、灯具の使用数を減らし、電力消費量および電力コストを低減させることができる。
（２）灯具を室内照明として使用するとき、発光モジュール２により、長矩形状の照明範囲および領域を生成することができる上、良好な照明輝度を達成することができるため、室内で使用する灯具の数を減らすことができ、電力使用量および電力コストを低減させることができる。
（３）灯具は、照明範囲を拡大することができ、長矩形状の照明領域を形成する上、照明輝度が高いため、室内および屋外において良好な照明作用を達成し、夜間照明の効果を強化することができる。

本考案は、灯具の導光構造を提供するものであり、ベースの内部の発光モジュールに屈折層および反射層が配置されることにより、発光源からの光線を屈折および反射させる。これにより、灯具の照明範囲を拡大することができ、灯具の照明効果を高め、灯具の設置数を減らし、良好な照明効果を達成することができる。

ここで、前述の効果を達成することができる構造および装置は、すべて本考案の範囲に含まれ、簡易な修飾および同等効果である構造の変更は、すべて本考案の実用新案登録請求の範囲に含まれる。

以上の説明から分かるように、本考案の灯具の導光構造を使用するとき、所望の効果および目的を確実に達成することができ、本考案は、実用性に優れた考案である。

１ ベース
１０ 収容空間
１１ 底部ケーシング
１２ 上蓋
１２１ 透光層
１３ 接合部
１３１ 外ねじ山
１３２ 内ねじ山
２ 発光モジュール
２１ 回路基板
２１１ 電源供給部
２２ 発光源
２３ 屈折層
２４ 反射層
２４１ 反射面

Claims (11)

1. 灯具の照明範囲を拡大する導光構造であって、
   前記導光構造は、ベースおよび発光モジュールから構成され、
   前記ベースの内部は、収容空間を有し、前記収容空間の周縁には、光線を透過する透光層が配置され、
   前記発光モジュールは、前記ベースの収容空間内に配置され、光線を放出して前記収容空間の透光層の外部に光線を投射する発光源を有し、前記発光源間には、光線を屈折させて外部に投射する少なくとも１つ以上の屈折層が配置され、前記少なくとも１つ以上の屈折層の両側辺には、光線を前記屈折層が光線を屈折させる方向と同一の方向に反射させる反射層が対向配置されることを特徴とする灯具の導光構造。
2. 前記ベースは、街灯のソケット、警告灯のソケット、電気スタンドのソケット、サーチライトのソケット、蛍光灯のソケット、車両灯のソケットなど、各種の照明器具に使用されるソケットであることを特徴とする請求項１記載の灯具の導光構造。
3. 前記ベースは、底部ケーシングおよび上蓋から構成され、前記底部ケーシングおよび前記上蓋は、一体成形によって構成されることを特徴とする請求項１記載の灯具の導光構造。
4. 前記ベースは、底部ケーシングおよび上蓋から構成され、前記底部ケーシングと前記上蓋との間は、接合部によって組立および接合され、前記接合部は、前記底部ケーシングおよび前記上蓋に、内ねじ山および外ねじ山、係合体および係合溝、ねじおよびねじ穴、リベットおよびリベット孔、ピンおよびピン孔、などの各種の組立および接合を行うことができる構造が形成されて構成されることを特徴とする請求項１記載の灯具の導光構造。
5. 前記ベースの収容空間の周縁に配置される透光層は、透光性または半透光性の材料から製造され、光沢面、半光沢面、つや消し面、半つや消し面、多積層面などを有する透光性のケーシングであることを特徴とする請求項１記載の灯具の導光構造。
6. 前記発光モジュールの発光源は、少なくとも１つ以上の発光ダイオード（ＬＥＤ）、電球、キセノンランプ、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）などの光線を投射し、照明を提供する発光体であることを特徴とする請求項１記載の灯具の導光構造。
7. 前記発光モジュールには、回路が形成された回路基板が配置され、前記回路基板上には、少なくとも１つ以上の発光源が配置されることを特徴とする請求項１記載の灯具の導光構造。
8. 前記発光モジュールの発光源間に配置される屈折層は、断面が錐状の光屈折体であり、前記屈折層の断面の挟角は、１０度〜４５度の間であることを特徴とする請求項１記載の灯具の導光構造。
9. 前記発光モジュールの屈折層の両側辺に配置される反射層は、対向する矢印状に配置され、前記２つの対向する矢印状の反射層の展開角度は、同一または異なる挟角であることを特徴とする請求項１記載の灯具の導光構造。
10. 前記２つの対向する矢印状の反射層の挟角は、それぞれ異なり、一方の反射層の挟角は１００度〜１４０度の間であり、他方の反射層の挟角は、４０度〜８０度の間であることを特徴とする請求項９記載の灯具の導光構造。
11. 前記２つの対向する矢印状の反射層の挟角は、それぞれ同一であり、前記２つの反射層の挟角は、１００度〜１４０度の間、或いは、４０度〜８０度の間であることを特徴とする請求項９記載の灯具の導光構造。

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