JP3179165U - 発光ダイオード電球 - Google Patents

Abstract

【課題】容易に配光範囲を調節し光色を変更することが可能であり、照光対象物をスポットライトのように明るく照らすことができる発光ダイオード電球を提供する。
【解決手段】口金２と発光ダイオードからなる光源３とを有する本体と、本体と重なり合い本体の長さ方向に沿ってスライド移動可能なスライド筒５とスライド筒５に設けたレンズ６とを有する可動ヘッド部とを備える。そして本体に対して可動ヘッド部をスライド移動させると光源３に対するレンズ６の位置が変わり配光範囲を変化させることができる。
【選択図】図３

Description

本考案は、容易に配光範囲を調節することができ、レンズの交換が可能となる発光ダイオード電球に関する。

近年、省電力、長寿命等の面から発光ダイオード（ＬＥＤ）電球が普及している。これに伴い室内照明、屋外照明、特定の対象物を照らすスポットライトなど様々な使用目的に合わせた発光ダイオード電球が利用されている。例えば室内照明として用いる場合には、できるだけ広範囲を照射するため配光範囲が広い発光ダイオード電球が用いられている。スポットライトやダウンライトとして用いる場合には、照光対象物だけを明るく照らすため配光範囲の狭い発光ダイオード電球が用いられている。またショーウインドウ等のスポットライトとして用いる際には、光色を変えた方が効果的な演出ができる場合がある。これらの場合には、用途や使用場所に応じて配光範囲や光色の異なる発光ダイオード電球に交換するのが一般的である。

しかし、そのような交換作業は手間が掛かる上、特に発光ダイオード電球は高価であり気軽に買い換えることができない。また手間や費用の問題が解決できるとしても、発光ダイオード電球自体の交換では配光範囲を照光対象物に応じて微調節することや、照光対象物に光を集中させて明るく照らすことが困難である。

本考案はこうした従来の発光ダイオード電球に着目してなされたものである。すなわち、容易に配光範囲を調節し光色を変更することが可能であり、照光対象物をスポットライトのように明るく照らすことができる発光ダイオード電球を提供することを目的とする。

上記目的を達成すべく本考案は以下のように構成される。
すなわち、ソケットに装着する口金と発光ダイオードからなる光源とを有する本体と、本体と重なり合い本体の長さ方向に沿ってスライド移動可能なスライド筒とスライド筒に設けたレンズとを有する可動ヘッド部とを備えており、本体に対して可動ヘッド部がスライド移動することで光源に対するレンズの位置が変わり配光範囲が変化する発光ダイオード電球を提供する。

本考案ではレンズを有する可動ヘッド部をスライド移動させることができるため、光源に対するレンズの位置を変えることが可能となる。可動ヘッド部を本体から遠ざける方向にスライド移動させると、レンズが光源から離れる。光源が発する光はレンズを通じて発光ダイオード電球の外に照射されるため、レンズが光源から離れるにつれて照射角度が小さくなる。これにより配光範囲を狭めることができる。また逆に配光範囲を広くしたい場合には、可動ヘッド部を本体に近づける方向にスライド移動させることでレンズを光源側に移動させる。これにより照射角度が大きくなるため配光範囲を広げることができる。

可動ヘッド部をスライド移動させることができるため、配光範囲の微調節が可能である。可動ヘッド部はネジ式に回転させて移動させるという方法も考えられる。しかし発光ダイオード電球は口金をネジ式でソケットに取り付けるものであるため、可動ヘッド部までも同様にネジ式に回転させるものとすると、発光ダイオード電球まで一緒に回転させてしまう恐れがある。この場合、口金とソケットの接続が緩むことを防止するために、回転操作時に片手で可動ヘッド部を回転させ、もう片方の手で本体を押さえる必要が生じる。
これに対し本考案では可動ヘッド部をスライド移動させるため、発光ダイオード電球がソケットから外れることを防止しつつ片手で楽にスライド操作をすることができる。

本考案における発光ダイオード電球のレンズは平凸レンズであり、前記スライド移動により光源に対するレンズの位置が変わることで集光及び散光が可能なものとすることができる。
ＬＥＤの光は指向性が強く、一般的な白熱電球と比較して配光範囲が狭い。しかしレンズを平凸レンズとすることで可動ヘッド部のスライド移動により光の集光及び散光が可能となる。よって広範囲への光の照射や、照光対象物をスポットライトのように明るく照らすことが可能となる。

本考案における発光ダイオード電球は、本体とスライド筒との対向する各側壁に、可動ヘッド部のスライド方向を本体の長さ方向に規制するガイド部を備えるものとすることができる。
本体とスライド筒との対向する各側壁に、可動ヘッド部のスライド方向を発光ダイオード電球の本体の長さ方向に規制するガイド部を備えるため、可動ヘッド部の本体を中心とする回転方向へのスライド移動を防止できる。よって操作者は可動ヘッド部を操作しながら、回転移動を防ぐためにもう片方の手で本体を押さえる必要がなく、片手で容易に可動ヘッド部をスライド移動させることができる。

本考案における発光ダイオード電球は、本体かスライド筒の対向する側壁のいずれか一方に複数の係止溝をスライド方向に沿って並列して設け、前記いずれか他方に係止溝に対して係止する係止部を設け、可動ヘッド部を本体に対してスライド移動させると係止部が係止溝に係止して任意のスライド位置での停止状態を保持するものとすることができる。
スライド筒または本体のいずれか一方が複数の係止溝を備えており、前記いずれか他方が係止部を有するため、可動ヘッド部が下向きになるように発光ダイオード電球を設置した場合に可動ヘッド部が自重によって本体の下端まで下がりきることなく、任意の位置で係止することができる。これにより発光ダイオード電球をいかなる向きで設置した場合にも、任意の配光範囲を維持することができる。

本考案における発光ダイオード電球は可動ヘッド部が、スライド筒の前端に取り付けられレンズを着脱可能に保持するキャップを備えるものとすることができる。
レンズを着脱可能に保持するキャップを備えるため、発光ダイオード電球自体を交換することなく、レンズを交換するだけで光の色や配光範囲を変えることが可能となる。

本考案における発光ダイオード電球はキャップがスライド筒より大径の操作用鍔部を有し、操作用鍔部を操作することで可動ヘッド部をスライド移動させるものとすることができる。
前記キャップがスライド筒より大径の操作用鍔部を有するため、操作者がこの部分を操作することで可動ヘッド部をスライド移動しやすくなる。よって、天井などの高くて操作しにくい場所に発光ダイオード電球を設置した場合にも、操作用鍔部をつかんだり指先を引っ掛けたりすることで容易に可動ヘッド部をスライド移動させ、配光範囲を調整することができる。

本考案における発光ダイオード電球は操作用鍔部が耐熱性樹脂からなるものとすることができる。
前記操作用鍔部が耐熱性樹脂からなるため、熱伝導性が高い金属からなる場合と比較して点灯中でも高温になりにくい。よって点灯中であっても操作用鍔部を操作することで可動ヘッド部をスライド移動させ、配光範囲を調整することができる。

本考案の発光ダイオード電球によれば配光範囲を容易に調節することができるので、使用場所、用途に応じた多様な照明を実現できる。
また、レンズが着脱可能に保持されているため色や配光範囲の異なるレンズと交換することができる。これにより発光ダイオード電球自体を取り替えることなく光の色や配光範囲を変更することができる。

一実施形態による発光ダイオード電球の外観斜視図である。 発光ダイオード電球の分解斜視図である。 発光ダイオード電球のスライド動作前の説明図である。 発光ダイオード電球のスライド動作後の説明図である。 発光ダイオード電球のガイド部の説明図であり、分図（Ａ）は図１の発光ダイオード電球の部分断面図、分図（Ｂ）はその取付説明図を示す。分図（Ｃ）及び分図（Ｄ）はそれぞれの変形例を示す。 発光ダイオード電球の係止部及び係止溝を示す説明図であり、分図（Ａ）は係止溝が設けられたスライド筒の斜視図、分図（Ｂ）は係止部が係止溝に係止した状態を示す部分断面図、分図（Ｃ）はその変形例をそれぞれ示す。

以下、本考案による発光ダイオード電球の一実施形態について図面を参照しつつ説明する。

本実施形態の発光ダイオード電球１は、図示しないソケットに装着する口金２と発光ダイオードからなる光源３とを有する本体４と、本体４と重なり合い本体４の長さ方向に沿ってスライド移動可能なスライド筒５とスライド筒５に設けたレンズ６とを有する可動ヘッド部７とを備える。

（本体）
本体４は、口金２を接続する台座８と、凹部９を有する散熱・放熱部材１０と、光源取付用モジュール１１上に設置され、凹部９に収容される光源３と、台座８及び散熱・放熱部材１０の間に取り付けられ、電源１２を内包するガイド筒１３とを有する。光源３としては発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いることができる。光源取付用モジュール１１及び光源３は透明のシールカバー１４と、中央に窓部１５が設けられた光反射用リフレクター１６で覆われている。

（可動ヘッド部）
可動ヘッド部７は略円筒状の構造であり、本体４を内部に挿通するスライド筒５と、スライド筒５の端に設けられたレンズ６を有する。また本実施形態で使用するレンズ６は平凸レンズからなるため、通常の凸レンズを使用する場合よりも効率的に集光が行えるようになっている。これにより照光対象物をより明るく照らすことができる。また、可動ヘッド部７はスライド移動させることができるため、配光範囲や照光対象物の明るさについて微調節が可能である。
スライド筒５の先端にはキャップ１７が取り付けられている。スライド筒５の外周とキャップ１７の内周にはそれぞれネジ部１８ａ、１８ｂが設けられており、これらが螺合することでスライド筒５にキャップ１７が着脱可能に取り付けられている。キャップ１７には環状の内向きフランジ１９が形成されており、内向きフランジ１９とスライド筒５との間でレンズ６の周縁の薄厚部２０を挟むことでレンズ６を保持している。

（ガイド部）
スライド筒５は略円筒状であるが、内周面の対向する二カ所に平坦面でなるガイド部２１ａが形成されている。またガイド筒１３の外周面であって可動ヘッド部７にガイド筒１３を挿通した状態でガイド部２１ａと対向する部位に、ガイド部２１ａが面接触する平坦なガイド部２１ｂが本体の長さ方向に沿って形成されている。スライド筒５にガイド筒１３を挿通した状態でガイド部２１ａ及び２１ｂは相互に接触し、本体４を中心とする可動ヘッド部７の回転方向へのスライドを防ぐ。これにより可動ヘッド部７のスライド移動が本体の長さ方向に制限される。
ガイド部２１ａ、２１ｂにより可動ヘッド部７の回転方向へのスライドを防止できるため、操作者は可動ヘッド部７を操作しながら、回転移動を防ぐためにもう片方の手で本体４を押さえる必要がない。よって片手でのみで容易に可動ヘッド部７をスライド移動させることができる。

（係止部）
図６（Ａ）に示すようにスライド筒５の内周面には周方向に沿う係止溝２２が設けられ、これが本体の長さ方向に等間隔で多数並列して設けられている。
図６（Ｂ）に示すようにガイド筒１３の先端に設置された散熱・放熱部材１０には係止溝２２に対する係止部２３として、金属製で断面円形のＣ字状リング２４が取り付けられている。Ｃ字状リング２４は散熱・放熱部材１０の外周に設けられた取付用凹部２５に装着されており、スライド筒５が移動しても位置がずれないように固定されている。Ｃ字状リング２４の外径は前記スライド筒５の内径と略同じ大きさに設定されており、散熱・放熱部材１０よりも周方向にわずかに突出している。Ｃ字状リング２４は有端環状であり、開口部２６を広げて散熱・放熱部材１０にはめ込むことで装着することができる。

可動ヘッド部７をスライド移動させると、可動ヘッド部７はスライド筒５の内周面がＣ字状リング２４に当接した状態で移動する。このとき、Ｃ字状リング２４の外径とスライド筒５の内径が略同じ大きさであり、スライド筒５の内周面には係止溝２２が等間隔で多数並列して形成されているので係止溝２２がＣ字状リング２４と係止し、スライド筒５とＣ字状リング２４との間に摩擦力が生じる。これにより可動ヘッド部７が下向きになるように発光ダイオード電球１を設置した場合にも可動ヘッド部７が自重によって本体４の下端まで下がりきることなく、任意の位置で係止することができる。従って発光ダイオード電球１をいかなる向きで設置した場合にも、任意の配光範囲及び照光対象物の明るさを維持することができる。

スライド筒５の本体４側の内周面には、本体４のガイド筒１３に固定されている散熱・放熱部材１０に対して可動ヘッド部７の抜け方向で当接する環状の段部２７が形成されている。したがって、可動ヘッド部７をスライド移動させていくと、この段部２７が散熱・放熱部材１０に突き当たることでスライド移動が停止する。これにより可動ヘッド部７の本体４からの抜けを防止することができる。

また、本体４の中間部には本体４の外周を一周するストッパー２８が設けられている。可動ヘッド部７を本体４方向にスライド移動させた際、可動ヘッド部７の本体４側の端部２９とストッパー２８が接触することで散熱・放熱部材１０とレンズ６の接触を防ぐ。これにより、レンズ６及び散熱・放熱部材１０の破損を防止できる。

（キャップ）
スライド筒５の端部にはキャップ１７が取り付けられている。キャップ１７は内周面にネジ部１８ａを備えたリング状であり、スライド筒５の端部の外周面に設けられたネジ部１８ｂと螺合することでスライド筒５に着脱可能に取り付けられている。キャップ１７は内向きフランジ１９を備えており、内向きフランジ１９とスライド筒５との間でレンズ６の周縁の薄厚部２０を挟み込むことでレンズ６を保持している。キャップ１７をスライド筒５から外すことで容易にレンズ６を取り出すことができるため、色や厚みの異なるレンズ６と交換することで容易に光の色や配光範囲を変更することができる。発光ダイオード電球１自体を交換する場合と比較してコストや作業効率の面で有利である。

キャップ１７にはスライド筒５よりも大径の操作用鍔部３０が設けられている。操作者はこの部分をつかんだり指先を掛けたりすることで可動ヘッド部７のスライド操作を容易に行うことができる。またキャップ１７は耐熱性樹脂からなり、熱伝導性の高いアルミ等の金属からなる場合と比較して操作用鍔部３０に熱が伝わりにくい。よって点灯中であっても操作用鍔部３０を操作することで可動ヘッド部７をスライド移動させて、配光範囲及び照光対象物の明るさを調整することができる。

（使用方法）
次に以上のような発光ダイオード電球１の使用方法について説明する。図３は可動ヘッド部７をスライド移動させる前の状態であり、レンズ６が光源３に最も近づけられているため、発光ダイオード電球１の配光範囲は最も広い。この状態からキャップ１７を引いて可動ヘッド部７をスライド移動させると図４で示す状態となる。この図４の状態では、レンズ６が光源３から最も遠ざけられているため、配光範囲が最も狭く、照光対象物をスポットライトのように明るく照らすことが可能である。なお、これらの中間位置であってもＣ字状リング２４と係止溝２２が係止することで、可動ヘッド部７を任意の位置で停止させることが可能である。従って任意の配光範囲及び照光対象物の明るさを維持することができる。

以上のように本実施形態における発光ダイオード電球１によれば配光範囲を容易に調節することができるので、使用場所、用途に応じた多様な照明を実現できる。
また、レンズ６が着脱可能に保持されているため色や配光範囲の異なるレンズと交換することができる。これにより発光ダイオード電球１自体を取り替えることなく光の色や配光範囲を変更することができる。

（実施形態の変形例）
以上説明した本実施形態の発光ダイオード１については各種の変形例による実施が可能であるから、その一例を説明する。

前記実施形態では図５（Ａ）、（Ｂ）で示すように、スライド筒５の内周面及び本体４の外周面に平滑なガイド部２１ａ及び２１ｂを設けるものを例示した。しかし図５（Ｃ）、（Ｄ）で示すように、例えば本体４の外周面にガイド突条部３１を本体の長さ方向に沿って設け、本体４をスライド筒５に挿通した状態でガイド突条部３１と対向するスライド筒５の内周面に、ガイド突条部３１に対応するガイド凹部３２を設けることもできる。これにより、ガイド突条部３１とガイド凹部３２をガイド部として可動ヘッド部７のスライド移動を本体の長さ方向に案内することができる。

前記実施形態では、図６（Ｂ）で示すようにスライド筒に係止溝２２を設け、本体４に係止部２３を設ける例を示したが、スライド筒５に係止部２３を、本体４に係止溝２２を設けても良い。係止溝２２に対する係止部２３としてはＣ字状リング２４を例示したが、これに代えて無端環状のリングを用いてもいい。
また図６（Ｃ）に示すように、散熱・放熱部材１０の外周を一周させて設けた突条部３３を係止部２３としても良い。これにより部品点数を削減させることができる。

１ 発光ダイオード電球
２ 口金
３ 光源
４ 本体
５ スライド筒
６ レンズ
７ 可動ヘッド部
８ 台座
９ 凹部
１０ 散熱・放熱部材
１１ 光源取付用モジュール
１２ 電源
１３ ガイド筒
１４ シールカバー
１５ 窓部
１６ 光反射用リフレクター
１７ キャップ
１８ａ ネジ部
１８ｂ ネジ部
１９ 内向きフランジ
２０ 薄厚部
２１ａ ガイド部
２１ｂ ガイド部
２２ 係止溝
２３ 係止部
２４ Ｃ字状リング
２５ 取付用凹部
２６ 開口部
２７ 段部
２８ ストッパー
２９ 端部
３０ 操作用鍔部
３１ ガイド突条部
３２ ガイド凹部
３３ 突条部

Claims (7)

1. ソケットに装着する口金と発光ダイオードからなる光源とを有する本体と、
   本体と重なり合い本体の長さ方向に沿ってスライド移動可能なスライド筒とスライド筒に設けたレンズとを有する可動ヘッド部とを備えており、
   本体に対して可動ヘッド部がスライド移動することで光源に対するレンズの位置が変わり配光範囲が変化する発光ダイオード電球。
2. 前記レンズが平凸レンズであり、前記スライド移動により光源に対するレンズの位置が変わることで集光及び散光が可能となっている請求項１記載の発光ダイオード電球。
3. 本体とスライド筒との対向する各側壁に、可動ヘッド部のスライド方向を本体の長さ方向に規制するガイド部を備える請求項１または請求項２記載の発光ダイオード電球。
4. 本体かスライド筒の対向する側壁のいずれか一方に複数の係止溝をスライド方向に沿って並列して設け、
   前記いずれか他方に係止溝に対して係止する係止部を設け、
   可動ヘッド部を本体に対してスライド移動させると係止部が係止溝に係止して任意のスライド位置での停止状態を保持する請求項１〜請求項３何れか１項記載の発光ダイオード電球。
5. 可動ヘッド部が、スライド筒の前端に取り付けられレンズを着脱可能に保持するキャップを備える請求項１〜請求項４何れか１項記載の発光ダイオード電球。
6. キャップがスライド筒より大径の操作用鍔部を有し、操作用鍔部を操作することで可動ヘッド部をスライド移動させる請求項５記載の発光ダイオード電球。
7. 操作用鍔部が耐熱性樹脂からなる請求項６記載の発光ダイオード電球。

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