JP5717516B2

JP5717516B2 - 照明器具

Info

Publication number: JP5717516B2
Application number: JP2011086968A
Authority: JP
Inventors: 公史齋藤
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp; Mitsubishi Electric Lighting Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp; Mitsubishi Electric Lighting Corp
Priority date: 2011-04-11
Filing date: 2011-04-11
Publication date: 2015-05-13
Anticipated expiration: 2031-04-11
Also published as: JP2012221769A

Description

本発明は、照明器具に関するものである。

従来の照明器具では、配光を制御する場合に、それぞれ所望の配光特性を持つレンズを用意して、レンズを入れ替えなければならなかった。

ＬＥＤを光源として用いた照明器具の配光を制御するために、回転体にレンズを備えて、回転体を回転させることによりレンズを前後させてＬＥＤとの焦点距離を変えることにより、照射範囲を変える技術がある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００７−２９９６７９号公報

特許文献１の照明器具では、レンズの回転を防止するための回転防止機構を組み込まなければならず、組み立てに手間がかかるという課題があった。また、回転防止機構を収納するスペースが必要となっており、照明器具の小型化ができないという課題があった。

本発明は、例えば、組み立てが容易で、レンズを入れ替えることなく配光を調整可能な照明器具を提供することを目的とする。

本発明の一の態様に係る照明器具は、
断面円形状の開口部と、前記開口部の内周面に前記開口部の奥行き方向に沿って延設されたガイド部とを有する本体と、
前記本体に収納され、前記本体の開口部を介して前記本体の外側に光を照射する光源と、
前記光源から照射される光の配光を調整するレンズであり、前記本体のガイド部によって、前記本体の開口部の周方向への前記レンズの回転が防止され、かつ、前記本体の開口部の奥行き方向への前記レンズの移動がガイドされるように、外周端に前記本体のガイド部と嵌合する嵌合部を有するレンズと、
前記本体の開口部の前記レンズより前記光源から遠い側に取り付けられ、前記本体の開口部の周方向に回転されることにより前記本体の開口部の奥行き方向に移動する円筒状の回転体と、
前記本体の開口部の奥行き方向への前記回転体の移動に伴って前記本体の開口部の奥行き方向への前記レンズの移動が生じることにより前記光源と前記レンズとの間の距離が調整されるように前記レンズを前記回転体側に向けて支持するレンズ支持部とを備える。

本発明の一の態様によれば、組み立てが容易で、レンズを入れ替えることなく配光を調整可能な照明器具を提供することができる。また、配光を変える機構を有しながら器具を小型化できる。さらに、構造が簡単になるため安価な照明器具を提供できる。

実施の形態１に係る照明器具を用いたスポットライトの斜視図。実施の形態１に係る照明器具の灯体の分解斜視図。実施の形態１に係る照明器具の灯体の正面図、上面図及びＡ−Ａ断面図。実施の形態１に係る照明器具の回転体の可動範囲を示す灯体の正面図及び上面図。実施の形態１の変形例に係る照明器具のＬＥＤ光源部及びレンズの斜視図。実施の形態１の変形例に係る照明器具のＬＥＤ光源部及びレンズの斜視図。実施の形態２に係る照明器具の灯体のＡ−Ａ断面図。実施の形態３に係る照明器具の灯体の上面図。

以下、本発明の実施の形態について、図を用いて説明する。なお、各実施の形態の説明において、「上」、「下」、「左」、「右」、「前」、「後」といった方向は、説明の便宜上、そのように記しているだけであって、装置、器具、部品等の配置や向き等を限定するものではない。

実施の形態１．
図１は、本実施の形態に係る照明器具１を用いたスポットライトの斜視図である。図２は、照明器具１の灯体７（一部）の分解斜視図である。図３は、灯体７（一部）の正面図、上面図及びＡ−Ａ断面図である。図４は、灯体７の回転体４の可動範囲を示す灯体７（一部）の正面図及び上面図である。

照明器具１は、例えば、天井に設置され、スポットライト等として使用される。照明器具１は、光源が収納される灯体７と、光源を点灯させるための電源装置が収納される電源ケース８からなる。なお、照明器具１は、床や壁等、天井以外に設置されるものであってもよい。

灯体７は、円筒状の本体２と、この本体２の底面に取り付けられたＬＥＤ光源部３（光源）と、レンズ焦点距離調整用の円筒状の回転体４と、回転体４に保持されたレンズ５と、回転体４の回転をガイドするガイドピン６を備える。

本体２は、ＬＥＤ光源部３からの発熱を放熱するためにアルミダイカスト等の熱伝導率の高い材料で形成されている。レンズ５の回転を抑制するために、本体２の内部側面の中心線に沿った位置には左右対称に溝２ａ（ガイド部）が設けられている。この溝２ａは、レンズ５に設けられた突起部５ａ（嵌合部）を固定することによりレンズ５の回転を抑制する。これにより、レンズ５とＬＥＤ光源部３との光軸がずれることなく焦点距離を変えることができる。

上記のように、本実施の形態において、本体２は、断面円形状（円柱状）の開口部２ｃと、開口部２ｃの内周面に開口部２ｃの奥行き方向に沿って延設された溝２ａとを有する。本体２の開口部２ｃの内周面には、開口部２ｃの奥行き方向に対して斜めに延びる穴２ｂが形成されている。

ＬＥＤ光源部３は、４つのＬＥＤ３ａを基板３ｂに実装することによって構成されている。ＬＥＤ光源部３は、本体２に収納され、本体２の開口部２ｃを介して本体２の外側に光を照射する。なお、光源として、ＬＥＤ光源部３の代わりに、有機ＥＬ等、他の種類の発光素子が実装されたモジュール等を用いてもよい。

回転体４は、下部４ａと上部４ｂに分割されており、爪部４ｄ（レンズ支持部）によってレンズ５を保持する構造になっている。回転体４には、ガイドピン６を挿入するためのネジ穴４ｃが設けられている。回転体４は、レンズ５を保持した状態で本体２の開口部２ｃに挿入され、本体２に設けられた穴２ｂを通してガイドピン６により固定されている。ガイドピン６は、支持軸が弾性を持っており、本体２の穴２ｂとの摩擦により、回転体４を任意の位置で固定することができる。

回転体４の爪部４ｄは図４の爪範囲４ｅ（斜線部は爪部４ｄの大きさを示している）に設けられており、その可動範囲４ｆは本体２に設けられた溝２ａと干渉しない範囲となる。ここでは、爪部４ｄが実際に動ける範囲は可動範囲４ｆより狭く、本体２に設けられている穴２ｂの長さによって回転範囲４ｇに規制されている。回転範囲４ｇによりレンズ５の可動範囲５ｃ（焦点距離を調整可能な範囲）が決められる。なお、本体２に設けられた穴２ｂの傾斜角度や長さは、レンズ５の特性によって変えることができる。

上記のように、本実施の形態において、回転体４は、本体２の開口部２ｃのレンズ５よりＬＥＤ光源部３から遠い側に取り付けられている。回転体４は、本体２の開口部２ｃの周方向に回転されることにより本体２の開口部２ｃの奥行き方向に移動する。回転体４の外周面からは、本体２の穴２ｂに嵌められるガイドピン６が突出している。このように、本実施の形態では、斜めに延びる穴２ｂにガイドピン６が嵌まっているため、回転体４が回転される際に、本体２の開口部２ｃの奥行き方向における回転体４の位置決めを確実に行える。

レンズ５は、アクリルやポリカーボネート等の透明樹脂で形成されている。レンズ５の表面には、ＬＥＤ光源部３のＬＥＤ３ａのそれぞれに対応する位置に同心円状の複数の突起又は溝からなる配光調整部５ｂが形成されている。即ち、レンズ５は、ＬＥＤ光源部３の基板３ｂに実装されたＬＥＤ３ａと同じ数だけ同じ位置に焦点を持つ。レンズ５には、焦点がずれないように、本体２に設けられた溝２ａに沿うような突起部５ａが設けられている。この突起部５ａにより、本体２にレンズ５を固定し、押さえることで焦点の位置がずれるのを防止することができる。なお、図３の正面図では、溝２ａと突起部５ａが見えるように、回転体４の一部（図の左側）を切り取った状態を示している。

なお、本実施の形態では、溝２ａと突起部５ａの位置が左右対称であるが、この位置を非対称とすることで表裏を逆にしてレンズ５を本体２に挿入することを防止することができる。例えば、図４に示すように、レンズ５の中心線に沿って左右対称に溝２ａと突起部５ａを設けるのではなく、レンズ５の中心から１２０度の角度に溝２ａと突起部５ａを設ければ、レンズ５の表裏を逆に挿入しようとすると突起部５ａが溝２ａに入らなくなる。このため、レンズ５の表裏を逆に取り付けることを防止することができる。また、本実施の形態では、溝２ａと突起部５ａをそれぞれ２つ設けているが、１つのみ設けてもよいし、３つ以上設けてもよい。前述したように、回転体４の爪部４ｄの可動範囲４ｆは溝２ａと干渉しない範囲となるため、溝２ａと突起部５ａの数は少ない方が望ましい。

上記のように、本実施の形態において、レンズ５は、ＬＥＤ光源部３から照射される光の配光を調整して回転体４を通して本体２の外側に当該光を出射する。レンズ５は、外周端に本体２の溝２ａと嵌合する突起部５ａを有する。レンズ５の突起部５ａが本体２の溝２ａと嵌合した状態では、本体２の溝２ａによって、本体２の開口部２ｃの周方向へのレンズ５の回転が防止され、かつ、本体２の開口部２ｃの奥行き方向へのレンズ５の移動がガイドされる。

回転体４の爪部４ｄは、回転体４のレンズ５に近い側の一端から断面略Ｌ字状に突出し、レンズ５の外周端の突起部５ａ以外の一部に引っ掛けられてレンズ５を回転体４側に向けて支持する。このため、回転体４が回転されると、本体２の開口部２ｃの奥行き方向への回転体４の移動に伴って本体２の開口部２ｃの奥行き方向へのレンズ５の移動が生じる。これにより、ＬＥＤ光源部３とレンズ５との間の距離が調整される。このとき、本体２の溝２ａによってレンズ５の回転が阻止されるため、レンズ５は本体２の開口部２ｃの奥行き方向のみに移動する。したがって、レンズ５の配光調整部５ｂとＬＥＤ光源部３のＬＥＤ３ａとが常に対向した状態で、レンズ５の配光調整部５ｂとＬＥＤ光源部３のＬＥＤ３ａとの間の距離のみを調整することができる。

なお、本実施の形態では、ＬＥＤ光源部３の基板３ｂに４つのＬＥＤ３ａが略正方形状（２列×２個）に配置されているが、ＬＥＤ３ａの配置や数量は、これに限られるわけではない。ＬＥＤ光源部３の基板３ｂには、１つ又は複数のＬＥＤ３ａをどのように配置しても構わない。例えば、図５の斜視図に示すように、ＬＥＤ光源部３の基板３ｂに２つのＬＥＤ３ａが基板３ｂの対角線上に配置されても構わない。また、図６の斜視図に示すように、ＬＥＤ光源部３の基板３ｂに１つのＬＥＤ３ａが基板３ｂの中心に配置されても構わない。いずれの場合も、レンズ５に形成される配光調整部５ｂの配置等はＬＥＤ３ａの配置等に合わせたものとなる。

また、本実施の形態では、本体２の開口部２ｃの内周面に設けられた溝２ａとレンズ５の外周端に設けられた突起部５ａとを嵌合させることでレンズ５の回転を防止しているが、本体２の開口部２ｃの内周面に開口部２ｃの奥行き方向に沿って突起を延設し、レンズ５の外周端に切り欠きを形成し、この突起と切り欠きとを嵌合させることでレンズ５の回転を防止してもよい。

また、本実施の形態では、回転体４の一端に延設された爪部４ｄによってレンズ５を回転体４側に向けて支持しているが、回転体４とは別に設けられた部材によってレンズ５を回転体４側に向けて支持してもよい。例えば、レンズ５を回転体４側に向けて押圧するバネを、本体２の底面（例えば、ＬＥＤ光源部３）に設置してもよい。この場合、本体２に設けられた溝２ａと干渉する爪部４ｄが不要となるため、本体２に設けられている穴２ｂの長さを長くすることで回転体４の回転範囲を自由に広げることが可能となる。

以上説明したように、本実施の形態に係る照明器具１は、１つ又は複数のＬＥＤ３ａを光源とするＬＥＤ光源部３と、ＬＥＤ光源部３が取り付けられている本体２と、ＬＥＤ光源部３の発光面に対向して配置され、ＬＥＤのそれぞれに対向するように配置され、垂直方向に回転せずに移動可能なレンズ５と、レンズ５を回転させずにレンズ５の位置を垂直方向に移動させることによりレンズ５の焦点距離を変え、配光角度を変えることができる回転体４とを備える。本体２は、回転体４とレンズ５を固定し、レンズ５の回転防止のガイドピン６が通る穴２ｂが設けられている。これにより、組み立てが容易で、レンズ５を入れ替えることなく配光を調整可能な照明器具１を提供することができる。また、配光を変える機構を有しながら器具を小型化できる。さらに、構造が簡単になるため安価な照明器具１を提供できる。

実施の形態２．
本実施の形態について、主に実施の形態１との差異を説明する。

図７は、本実施の形態に係る照明器具１の灯体７（一部）のＡ−Ａ断面図である。

本実施の形態では、照明器具１が、実施の形態１における本体２の穴２ｂとガイドピン６の代わりに、本体２と回転体４のそれぞれにネジ部２ｄ，４ｈを有する。即ち、本実施の形態では、本体２の開口部２ｃの内周面と回転体４の外周面とに、互いに螺合するネジ部２ｄ、４ｈが形成されている。これにより、実施の形態１と同様に、回転体４を回すことによってレンズ５を前後させることができる。しかも、本実施の形態では、実施の形態１のように本体２の穴２ｂの長さによって回転体４の回転範囲が制限されることがない。

実施の形態３．
本実施の形態について、主に実施の形態１との差異を説明する。

図８は、本実施の形態に係る照明器具１の灯体７（一部）の上面図である。

本実施の形態では、本体２の溝２ａの形状が、直線状ではなく、階段状になっている。このため、照明器具１の配光特性を段階的に調整することができ、利便性が向上する。また、回転体４の位置を固定しやすくなり、また、回転体４の回転操作後に回転体４の位置が意に反してずれることを確実に防止できる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、これらのうち、２つ以上の実施の形態を組み合わせて実施しても構わない。あるいは、これらのうち、１つの実施の形態を部分的に実施しても構わない。あるいは、これらのうち、２つ以上の実施の形態を部分的に組み合わせて実施しても構わない。

１照明器具、２本体、２ａ溝、２ｂ穴、２ｃ開口部、２ｄネジ部、３ＬＥＤ光源部、３ａＬＥＤ、３ｂ基板、４回転体、４ａ下部、４ｂ上部、４ｃネジ穴、４ｄ爪部、４ｅ爪範囲、４ｆ可動範囲、４ｇ回転範囲、４ｈネジ部、５レンズ、５ａ突起部、５ｂ配光調整部、５ｃ可動範囲、６ガイドピン、７灯体、８電源ケース。

Claims

断面円形状の開口部と、前記開口部の内周面に前記開口部の奥行き方向に沿って延設されたガイド部とを有する本体と、
前記本体に収納され、前記本体の開口部を介して前記本体の外側に光を照射する光源と、
前記光源から照射される光の配光を調整するレンズであり、前記本体のガイド部によって、前記本体の開口部の周方向への前記レンズの回転が防止され、かつ、前記本体の開口部の奥行き方向への前記レンズの移動がガイドされるように、外周端に前記本体のガイド部と嵌合する嵌合部を有するレンズと、
前記本体の開口部の前記レンズより前記光源から遠い側に取り付けられ、前記本体の開口部の周方向に回転されることにより前記本体の開口部の奥行き方向に移動する円筒状の回転体と、
前記本体の開口部の奥行き方向への前記回転体の移動に伴って前記本体の開口部の奥行き方向への前記レンズの移動が生じることにより前記光源と前記レンズとの間の距離が調整されるように前記レンズを前記回転体側に向けて支持するレンズ支持部であり、前記回転体の前記レンズに近い側の一端から断面略Ｌ字状に突出し、前記レンズの外周端の前記嵌合部以外の一部に引っ掛けられて前記レンズを前記回転体側に向けて支持するレンズ支持部と
を備えることを特徴とする照明器具。
前記レンズの嵌合部は、突起であり、
前記本体のガイド部は、溝であることを特徴とする請求項１の照明器具。
前記レンズの嵌合部は、切り欠きであり、
前記本体のガイド部は、突起であることを特徴とする請求項１の照明器具。
前記本体の開口部の内周面には、前記開口部の奥行き方向に対して斜めに延びる穴が形成され、
前記回転体の外周面からは、前記穴に嵌められるガイドピンが突出していることを特徴とする請求項１から３のいずれかの照明器具。
前記本体の開口部の内周面と前記回転体の外周面とには、互いに螺合するネジ部が形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかの照明器具。
前記光源は、複数のＬＥＤからなり、
前記レンズは、前記複数のＬＥＤのそれぞれに対応する位置に同心円状の複数の突起又は溝が形成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれかの照明器具。