JP5430416B2 - 照明器具 - Google Patents
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また、レンズを交換して、配光特性を変える技術も知られている(例えば、特許文献2、特許文献3)。
また、取り付けばねを灯具内に接触させて、反射板を灯具内に取り付ける構造が知られている(例えば、特許文献4)。
しかし、ユーザには照明器具を設置したときの状態を確認した上で配光特性を決定したいという要望がある。
レンズを取り換え可能なレンズユニットに摘み部分を設けてレンズユニットの交換を容易にした照明器具について説明する。
実施の形態1における照明器具100の構成について、図1に基づいて以下に説明する。
ユニット本体300は、天井や壁などに取り付けられる本体である。ユニット本体300内には、商用電源から供給される電力を光源に供給する電源装置を収納する。
アーム400は、ユニット本体300に灯具200を接続する筒状の支持棒である。アーム400内に電線を通してユニット本体300と灯具200とを電気的に接続する。
実施の形態1における灯具200の構成について、図2に基づいて以下に説明する。
LEDモジュール20は、LED22を光源として実装したものである。LED22は光源の一例である。LED22の代わりに蛍光灯やELなどの光源を用いても構わない。
LEDモジュールカバー30は、LEDモジュール20を覆うカバーである。
レンズユニット40は、所望の配光特性を有するレンズ41を取り付けたものである。
リングバネ50は、LEDモジュール20とLEDモジュールカバー30とレンズユニット40とを灯体10内に固定するものである。
LED22とLED22に電力を供給する電線を接続するコネクタ23とを基板21に実装し、基板21を灯体10の内側に固定する。コネクタ23に接続する電線はアーム400を介してユニット本体300から配線される。
LED22はLEDモジュール20に4つ備わり、4つのLED22は円板状の基板21に円周状に並べられている。LED22の個数は3つ以下または5つ以上であっても構わない。
図3(1)は平面図と平面図に示すA−A断面を表す断面図であり、図3(2)は斜視図である。
実施の形態1におけるLEDモジュールカバー30について、図3に基づいて以下に説明する。
LEDモジュールカバー30の各窪みの側部は、LED22の光を反射する反射面を構成する。以下、この反射面を「反射部31」という。
図5は、実施の形態1においてレンズユニット40を取り付けた後の灯具200を示す斜視図である。
実施の形態1における灯具200の組み立て方法について、図4と図5とに基づいて以下に説明する。
さらに、灯具200にレンズユニット40を収納し、リングバネ50(支持部50a、ツマミ部50b)でレンズユニット40を固定する(図5参照)。
レンズユニット40を灯具200に収納する際、レンズユニット40のレンズ41はLEDモジュールカバー30の反射部31に収まり、レンズユニット40のネジ45はLEDモジュールカバー30の収納凹部33に収まる(図4参照)。
ガイド凸部10aは、レンズユニット40のガイド凹部44aと対になる半円状の突部であり、レンズユニット40を位置決めする。ガイド凸部10aでレンズユニット40を位置決めすることにより、レンズユニット40のレンズ41をLEDモジュールカバー30の反射部31に収めることができる。
挿入溝10bは、リングバネ50を嵌め込む溝である。
レンズユニット40のガイド凹部44aと灯体10のガイド凸部10aとが噛み合うようにレンズユニット40を灯体10に嵌め込み、リングバネ50を灯体10の挿入溝10bに嵌め込んでレンズユニット40を灯体10に固定させる。
リングバネ50の数か所は内側にへこみ、リングバネ50の両端(開口部分)はL字状に折り曲げられている。実施の形態において、リングバネ50のへこみを「支持部50a」といい、リングバネ50の両端を「ツマミ部50b」という。
図5に示すように、リングバネ50の支持部50aがレンズユニット40はに引っ掛かるため、灯体10から外れ落ちない。
こうした場合、リングバネ50を挿入溝10bに嵌め込んだときに、リングバネ50が復元力により挿入溝10bの傾斜に沿って挿入溝10bの奥へ移動する。このとき、リングバネ50にはレンズユニット40を灯体10の奥の方(LEDモジュール20側)に押し入れる応力が発生する。
つまり、挿入溝10bに傾斜を設けることにより、レンズユニット40をよりしっかりと灯体10に固定し、レンズユニット40のグラつきを防ぐことができる。
実施の形態1におけるレンズユニット40について、図8および図9に基づいて以下に説明する。
レンズ41はレンズホルダー42に取り付けられ、レンズホルダー42およびシート43はレンズカバー44の裏側に収納される。
レンズホルダー42、シート43およびレンズカバー44はネジ45によって結合される。
さらに、レンズホルダー42は、ネジ挿入穴42b、凹部42cおよび切欠部42dを有する。
ネジ挿入穴42bはネジ45を挿入する部分であり、凹部42cはレンズカバー44のガイド凹部44aに対応する部分であり、切欠部42dはレンズカバー44の突部44f(図9参照)に対応する部分である。
レンズ41の前面(山状の底部)には、帽子のつばのように出っ張ったツバ部41aを有する。
レンズ41は、レンズホルダー42のレンズ取付部42aに嵌め込まれ、ツバ部41aでレンズ取付部42aに係止する。
配光を変化させる拡散シートや光の色を変化させるカラーフィルターは、シート43の一例である。シート43は、単にレンズ41に傷やホコリがつくことを防ぐための保護シートであっても構わない。
切欠部43aはシート43の表面と裏面とを区別するためのものである。
ネジ挿入穴43bはネジ45を挿入する部分であり、凹部43cはレンズユニット40のガイド凹部44aに対応する部分である。
さらに、レンズカバー44は、前面の中央部分にツマミ部44cを有し、裏面に収納部44eを有する。
4つのレンズ開口部44bはツマミ部44cの周りに配置されている。
ツマミ部44cは、円筒状(または円錐状)を成しており、内部が空洞であり、空洞部分がネジ穴44dになっている。ツマミ部44c内をネジ穴44dとして利用することにより、必要な長さのネジ穴44dを確保でき、レンズユニット40を薄型化および小型化することができる。
さらに、収納部44eはレンズユニット40を灯体10に挿入し易いようにテーパー状を成している。
ガイド凹部44aは、灯体10のガイド凸部10aに係合する部分である(図4参照)。
突部44fは、収納部44eに収納されるレンズホルダー42とシート43のそれぞれの切欠部(42d、43a)に係合する部分であり、シート43の切欠部43aと合致する位置に設けられている。
実施の形態1におけるシート43の切欠部43aについて、図10に基づいて以下に説明する。
2つの切欠部43aを結ぶ仮想線Xはシート43の中心Oを通らない。つまり、2つの切欠部43aはシート43の中心Oを通る直線Y上に並ばないように配置されている。
言い換えると、シート43は、左右および上下で非対称となる位置に複数の切欠部43aを有する。切欠部43aの数が3つ以上であっても構わない。また、異なる形状の切欠部43aを設けてシート43を左右および上下非対称にしても構わない。
このため、シート43を表裏間違えてレンズカバー44に取り付けることはない。
シート43は光学特性を有しており、シート43の表側から光を入射したときとシート43の裏側から光を入射したときとでは光の透過率や拡散率(屈折率)が異なる。このため、シート43の表裏を間違えてしまうと必要な光学特性(透過率や拡散率など)が得られない。シート43の切欠部43aとレンズカバー44の突部44fとは、シート43の表裏を間違えることを防ぐシート誤挿入防止機構を構成する。
光源(LED22)が照射した光をレンズ41部分でのみ透過させる場合、レンズ41から出射される光が強調され、レンズユニット40を見た看者(ユーザ)が眩しさを感じやすいためである。
レンズユニット40全体で光を透過すれば、レンズ41の周囲からの出射光によりレンズ41からの出射光が強調されず、眩しさ感を和らげることができる。つまり、グレアを改善できる。
レンズ41およびシート43を取り換えることにより、レンズユニット40の光学特性を様々に変更することができる。
レンズユニット40を灯体10に収納する際、レンズユニット40の外周に備わるガイド凹部44aと灯体10の内側に備わるガイド凸部10aは、レンズユニット40の位置が灯体10の所定の位置にきたときにレンズ41の先端(頂部)がLED22に近づくようにガイドする。
図12に示すように、レンズユニット40のツマミ部44cの形状は(1)円筒状(円錐状)に限らない。例えば、(2)断面十字状や(3)直方体状であってもよい。
さらに、ツマミ部44cに縦溝や横溝を設けて摘みやすく(スベリにくく)してもよい。
このように、レンズユニット40のツマミ部44cを摘まみやすい形状にすることにより、レンズユニット40の交換作業の効率を向上させることができる。
図13に示すように、レンズカバー44の中央にレンズ開口部44bが配置される場合(LEDモジュール20の中央にLED22が配置される場合)、ツマミ部44cをレンズカバー44の中央に配置することはできない。
この場合、ツマミ部44cは、中央のレンズ開口部44bの周囲ではなくレンズカバー44の外周近傍に配置するとよい。ツマミ部44cをレンズ開口部44bの周囲に配置すると、ツマミ部44cの影が灯体10の内枠部に映ってしまう可能性があるためである。ツマミ部44cをレンズカバー44の外周近傍に配置すれば、ツマミ部44cの影が灯体10の内枠部に映ることを防ぐことができる。
図14に示すように、レンズカバー44の外周にツメ44g(またはスリット)を設けてもよい。灯体10の内周には対応するスリット(またはツメ)を設ける。
これにより、レンズユニット40を灯体10に挿入したときにツメ44g(またはスリット)を灯体10の内枠部に係合させ、レンズユニット40を灯体10に仮止めすることができる。
LEDを光源とし、複数のレンズの集合体を有するレンズユニットを有する。また、工具等を使用せずにレンズユニットの着脱が可能な構造を有する。
交換するレンズユニットを保持しやすいように、レンズユニットに突起状のツマミを有する。
レンズユニットは、複数のレンズを個々のレンズの外周で位置決めとして保持するホルダー部(レンズホルダー)と、ホルダー部からレンズが浮き上がることを防止するカバー部(レンズカバー)との2つの部品を備える。
レンズユニットのレンズ表面とカバー部との間には、光学特性を変化させるシートを挟みこむ。
レンズの配光特性を容易に判別できる形態について説明する。
実施の形態1と同じ構成または対応する構成には実施の形態1と同じ符号を付し、その構成の説明を省略する。
実施の形態2におけるレンズ41について、図15に基づいて以下に説明する。
ユーザは、識別部41bを目視確認することによってレンズ41の配光特性を判別できる。
また、(2)第2の配光特性をもつレンズ41Bは1つの大きな凸部で構成される識別部41bを有し、(3)第3の配光特性をもつレンズ41Cは2つの凹部で構成される識別部41bを有する。
レンズホルダー42のレンズ取付部42aに所定の大きさの凹部を識別対応部42eとして設けることにより、一つのレンズホルダー42で異なる種類のレンズ41に対応することができる。
例えば、レンズホルダー42のレンズ取付部42aには図15に示した(1)〜(3)のいずれのレンズ41であっても嵌め込むことができる。
つまり、レンズホルダー42は1種類で足りる。
これにより、レンズ41Aを使用したい場合に間違ってレンズ41Bをレンズホルダー42に取り付けてしまうことを防ぐことができる(図15(1)(2)参照)。
使用するレンズ41に対応するレンズホルダー42を準備する必要があるが、レンズ41の取り付けミスを防ぐことができる。
レンズ41の外周にレンズ41の種類を示す識別部41bを設けることにより、レンズ41の種類を容易に識別することができる。
さらに、複数種類のレンズ41を組み合わせて用いる場合には、レンズ41の組み合わせを容易に識別することができる。
リングバネ以外の固定具を用いる形態について説明する。
実施の形態1、2と同じ構成または対応する構成には実施の形態1、2と同じ符号を付し、その構成の説明を省略する。
図18は、実施の形態3(実施例1)における灯体10の分解斜視図である。
実施の形態3(実施例1)における固定金具60について、図18に基づいて以下に説明する。
灯体10は、内側面の開口側にねじ受け(係止溝10c)を有する。
つまり、レンズユニット40のガイド凹部44aと灯体10のガイド凸部10aは、位置決め機能の他に回転防止機能を有する。
図19は、実施の形態3(実施例2)における灯体10の分解斜視図である。
実施の形態3(実施例2)における固定金具70について、図19に基づいて以下に説明する。
灯体10は、内側面の開口側の対向する2か所に突起部10dを有する。さらに、灯体10は外側に突起する凸部を突起部10dに対応する2か所に有する。以下、この凸部を「灯体マーク部10e」という。
この目印により、ユーザは、固定金具70が十分に灯体10に嵌め込まれレンズユニット40が確実に灯体10に装着されていることを目視確認できる。
なお、灯体マーク部10eとユニットマーク部70bは1組であってもよいし、3組以上であってもよい。また、灯体マーク部10eとユニットマーク部70bは凹状であってもよく、また印刷であってもよい。
つまり、レンズユニット40のガイド凹部44aと灯体10のガイド凸部10aは、位置決め機能の他に回転防止機能を有する。
Claims (10)
- 前側を開口して内部に光源を収納する筒状の収納部を有する灯体と、
レンズを有するレンズユニットであって前記収納部の前側から前記収納部に出し入れされ前記収納部に収納されたときに前記収納部に収納された光源の前に配置されるレンズユニットとを備え、
前記レンズユニットは前記レンズの出射面が配置される側に突起した摘み部を有し、
前記レンズユニットは前記レンズとして複数のレンズを有し、
前記複数のレンズは前記摘み部の周囲に配置される
ことを特徴とする照明器具。 - 前記レンズユニットは、
前記複数のレンズが取り付けられるレンズホルダーと、
表側に前記摘み部を有し、裏側に前記レンズホルダーが取り付けられるレンズカバーとを備える
ことを特徴とする請求項1記載の照明器具。 - 前記レンズカバーは前記摘み部内に前記レンズカバーの裏側に貫通したネジ穴を有し、
前記レンズホルダーは前記摘み部内の前記ネジ穴を用いて前記レンズカバーにネジ止めされる
ことを特徴とする請求項2記載の照明器具。 - 前記レンズユニットは特定の光学特性を有するシートを前記レンズホルダーと前記レンズカバーとの間に備えることを特徴とする請求項2または請求項3記載の照明器具。
- 前記シートは上下左右非対照の形状であることを特徴とする請求項4記載の照明器具。
- 前記シートは2つの切欠きを有し、2つの切欠きを結んだ直線が前記シートの中心を通らない形状であることを特徴とする請求項5記載の照明器具。
- 前記複数のレンズの各レンズは出射面の周部にレンズの配光特性に応じた形状の識別部を有することを特徴とする請求項2〜請求項6いずれかに記載の照明器具。
- 前記レンズホルダーは前記識別部を収める識別対応部であって異なる形状の識別部に対応する形状の識別対応部を有する
ことを特徴とする請求項7記載の照明器具。 - 前記レンズホルダーは前記識別部の形状が異なる前記複数のレンズのうち特定レンズの前記識別部と係合する形状の識別対応部を有する
ことを特徴とする請求項7記載の照明器具。 - 前記灯体の前記収納部は前記レンズユニットに係合する灯体側係合部を有し、
前記レンズユニットは前記灯体側係合部と係合するユニット側係合部を有する
ことを特徴とする請求項1〜請求項9いずれかに記載の照明器具。
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