JP6500804B2 - 照明装置 - Google Patents

Description

この発明は、配光を調整可能な照明装置に関する。

スポットライトは、光源と光学制御部材を備えており、光源と光学制御部材の距離を調整することで、スポットライトから出射する光の特性を変化させている。例えば、光源ユニットを回転させることで前方へ移動し、光源ユニットが逆方向に回転させることで後方へ移動する。このように光源ユニットの回転方向を調整することでスポットライトから出射される光の広がりを調整している（特許文献１）。

また、スポットライト本体を貫通したハンドルの操作に応じて回転する歯車軸と噛み合うことにより、光学レンズが前後に可動する技術が開示されている。このようにハンドルの操作により光学レンズが移動することで焦点距離が変わり、光の配光を変化させることができる（特許文献２）。

特開２００９−３２４４９号公報 特開２００７−２９４３７０号公報

しかし、特許文献１に記載のスポットライトは、光源ユニットの操作部を回転させながら進退させるため、光源が回転してしまい、出射面に映る光の加減が変化してしまうという問題があった。

同様に、特許文献２に記載のスポットライトは、ハンドル操作によって、レンズの外周に接触する部材の一部に歯車を当ててレンズを前後させるためレンズが回転してしまい、出射面に映る光の加減が変化してしまうという問題があった。

そこで、本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、出射面に映る光の加減を変化させずに、広配光と狭配光とを調整することができる照明装置を得ることを目的とする。

この発明に係る照明装置は、内部に電源を備えた本体と、本体に取り付けられた光源と、光源の光軸上に配置され、光源から出射された光の配光を制御する光学制御部と、光源と光学制御部の光軸の同一を維持するとともに、光源と光学制御部が光軸に対して回転しないように規制しながら光源と光学制御部の距離を調整する調整部と、光源と光学制御部の距離を調整する際操作する操作部とを備え、前記操作部は、前記光学制御部側から見て前記光源および前記調整部よりも後方に設けられ、回転操作により前記光源と前記光学制御部の距離を調整し、前記操作部の回転軸は前記光軸と同一直線状にあり、前記光学制御部は前記操作部の操作によって移動しないことを特徴とする。

この発明に係る照明装置は、光源と光学制御部の光軸の同一を維持するとともに、光源と光学制御部が光軸に対して回転しないように規制しながら光源と光学制御部の距離を調整するので、出射面に映る光の加減を変化させずに、広配光と狭配光とを調整することができる。

実施の形態１に係る照明装置で、光源と光学制御部が遠い状態にある時の内部構成を示す図である。 実施の形態１に係る照明装置で、光源と光学制御部が近い状態にある時の内部構成を示す図である。 実施の形態１に係る照明装置の操作部と調整部を示す図である。 実施の形態１に係る照明装置で、光源と光学制御部が遠い状態にある時の操作部と調整部の配置関係を示す図である。 実施の形態１に係る照明装置で、光源と光学制御部が近い状態にある時の操作部と調整部の配置関係を示す図である。 実施の形態１のその他の形態に係る照明装置の内部構成を示す図である。 実施の形態２に係る照明装置で、光源と光学制御部が近い状態にある時の内部構成を示す図である。 実施の形態２に係る照明装置で、光源と光学制御部が遠い状態にある時の内部構成を示す図である。 実施の形態２に係る照明装置で、光源と光学制御部が近い状態にある時の操作部と調整部の配置関係を示す図である。 実施の形態２に係る照明装置で、光源と光学制御部が遠い状態にある時の操作部と調整部の配置関係を示す図である。 実施の形態２のその他の形態に係る照明装置の内部構成を示す図である。 実施の形態３に係る照明装置で、光源と光学制御部が近い状態にある時の内部構成を示す図である。 実施の形態３に係る照明装置で、光源と光学制御部が遠い状態にある時の内部構成を示す図である。 実施の形態３に係る照明装置の操作部と調整部を示す図である。

実施の形態１
本発明の実施の形態１に係る照明装置の構成について図１から５を用いて説明する。図１は実施の形態１に係る照明装置で、光源と光学制御部が遠い状態にある時の内部構成を示す図である。図２は実施の形態１に係る照明装置で、光源と光学制御部が近い状態にある時の内部構成を示す図である。図３は実施の形態１に係る照明装置の操作部と調整部を示す図である。図４は実施の形態１に係る照明装置で、光源と光学制御部が遠い状態にある時の操作部と調整部の配置関係を示す図である。図５は実施の形態１に係る照明装置で、光源と光学制御部が近い状態にある時の操作部と調整部の配置関係を示す図である。

図１、図２に示すように、実施の形態１に係る照明装置１は、本体２と、本体２に取り付けられた光源３と、本体２の外周に配置された筒状のカバー４と、光源３から出射された光の配光を制御する光学制御部５と、光源３と光学制御部５の距離を調整する際に操作する操作部６とを備えている。照明装置１は、光源３から発した光を光学制御部５に通過させることで光の配光特性を調整している。具体的には、照明装置１から出射する光の照射面積の広狭を調整している。この照明装置１は主に家屋の天井または壁面に取り付けられるスポットライトとして用いられる。

本体２は、カバー４の内部に配置された円筒形の筐体であり、内部に光源３に電力を供給する電源（図示せず）を備えている。本体２の一端側には光源３が取り付けられ、他端側に光源３と光学制御部５の距離を調整可能な調整部７が取り付けられている。

光源３は、発光体である１つまたは複数の発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ。以下「ＬＥＤ」という）素子である。また、他にも光源３は、ＬＥＤ白熱電球、レーザーダイオード（Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ）、有機ＥＬ（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）などを用いることができる。光源３は、ワイヤーハーネスやコネクタなどの配線部材を用いて電源と接続されている。

カバー４は、円筒形をしており、本体２、光源３、光学制御部５、操作部６、調整部７の周囲を覆うように配置されている。カバー４により、外部から内部に収容された本体２、光源３、光学制御部５、操作部６、調整部７は見えないようになっている。また、カバー４は、アクリルやポリカーボネートなどの樹脂素材やセラミック等により形成され、内部に収容された電源等の熱を外部に伝達させないヒートシンクの役割を果たしている。

光学制御部５は、集光した光を出射する投光レンズのことであり、具体的には、球面レンズ、平坦レンズ、フルネルレンズ等の既存のレンズを用いる。実施の形態１における光学制御部５はカバー４内の一端側すなわち、操作部７の反対側に取り付けられており移動しない構成となっている。また、光学制御部５の光軸が光源３の光軸９と同一直線状にくるように配置されている。

続いて、図１から図５を用いて操作部６と調整部７の詳細な構成を説明する。
調整部７は、一方に底部を有する円筒形をしている。また、調整部７の底部は本体２の光源３が取り付けられていない側（他端側）に取り付けられる。調整部７の円筒形の側面には、螺旋状に溝７ａが形成されている。

操作部６は、円筒または円柱形をしている。操作部６は、一端側に利用者が照明装置１から出射する光の配光特性を調整するときに持つ把持部６ａと、他端側に調整部７の内部に収容される収容部６ｂで構成される。利用者は把持部６ａを回転操作することで配光特性の調整を行うことができる。収容部６ｂの側面には凸部８が形成されており、この凸部８は調整部７の溝７ａと嵌合する構成となっている。凸部８が溝７ａ内を移動することで溝７ａの側面が凸部８に押され、調整部７が光軸９上を進退する。さらに、操作部６はカバー４に回転可能に取り付けられており、把持部６ａを回転させてもカバー４内で進退しない構成となっている。このように、操作部６は回転するが、調整部７は光軸９上を進退するだけで回転はしない。よって、操作部６を回転操作しても、調整部７に取り付けられた本体２及び本体２に取り付けられた光源３は回転しない。

図４は図１の状態における操作部６と調整部７の構成を抜き出した図である。図１、図４に示すように、操作部６の凸部８は、螺旋状の溝７ａの一番左側端部に配置している。このとき調整部７が把持部６ａ側に一番寄った状態となる。また、同様に、調整部７に取り付けられた本体２も把持部６ａ側に一番寄った状態となる。さらに、本体２に取り付けられた光源３も把持部６ａ側に一番寄った状態となる。このため、光源３は光学制御部５とは一番離れた状態となる。

図５は図２の状態における操作部６と調整部７の構成を抜き出した図である。図２、図５に示すように、操作部６の凸部８は、螺旋状の溝７ａの一番右側端部に配置している。このとき調整部７が出射側（光学制御部５側）に一番寄った状態となる。また、同様に、調整部７に取り付けられた本体２も出射側に一番寄った状態となる。さらに、本体２に取り付けられた光源３も出射側に一番寄った状態となる。このため、光源３は光学制御部５とは一番近づいた状態となる。

図１、図４の状態から、操作部６の把持部６ａを時計回りに回転させると光源３が光軸９上を徐々に光学制御部５に近づいていく。また、同様に、図２、図５の状態から操作部６の把持部６ａを反時計回りに回転させると光源３が光軸９上を光学制御部５から徐々に遠ざかっていく。このように操作部６の把持部６ａを回転させることで光源３がカバー内で光軸９上を進退する。光源３が進退することにより、光学制御部５との距離を調整できるため配光特性を変えることが可能となる。また、光源３が進退しても、光源３及び光学制御部５は回転しないため、光の出射面に映る光の加減は変化しない。

このように、実施の形態１に係る照明装置は、光源と光学制御部の光軸の同一を維持するとともに、光源と光学制御部が光軸に対して回転しないように規制しながら光源を移動させるので、出射面に映る光の加減を変化させずに、広配光と狭配光とを調整することができる。

図１、図２では操作部６はカバー４の内部に収容されていたが、その構成に限定されず、図６に示すように、操作部１０の把持部１０ａはカバー１１の外部に設けられていてもよい。このような構成にすることで、カバー内に手を入れなくても広配光と狭配光とを調整することができるため、上述した効果に加え操作性が向上するという効果を得ることが出来る。

実施の形態２
本発明の実施の形態２に係る照明装置の構成について図７から図１０を用いて説明する。図７は、実施の形態２に係る照明装置で、光源と光学制御部が近い状態にある時の内部構成を示す図である。図８は、実施の形態２に係る照明装置で、光源と光学制御部が遠い状態にある時の内部構成を示す図である。図９は実施の形態２に係る照明装置で、光源と光学制御部が近い状態にある時の操作部と調整部の配置関係を示す図である。図１０は実施の形態２に係る照明装置で、光源と光学制御部が遠い状態にある時の操作部と調整部の配置関係を示す図である。なお、本実施の形態２では実施の形態１との相違点を中心に説明し、実施の形態１と同様の構成及び効果については省略する。また、実施の形態１と同一の構成については同一の符号を用いる

図７、図８に示すように、実施の形態２に係る照明装置１は、本体１４と、本体１４に取り付けられた光源３と、本体１４の外周に配置された筒状のカバー４と、光源３から出射された光の配光を制御する光学制御部５と、光源３と光学制御部５の距離を調整可能な操作部６とを備えている。また、光学制御部５の光軸が光源３の光軸９と同一直線状にくるように配置されている。

本体１４は、カバー４の内部に配置された円筒形の筐体であり、内部に光源３に電力を供給する電源（図示せず）を備えている。本体１４の一端側には光源３が取り付けられている。また、本体１４の外周壁面には、カバー４の内壁面と接続するための接続部１４ａが形成されている、この接続部１４ａにより本体１４はカバー４と接続され、カバー１４内で進退しない構成となっている。

調整部１５は、円筒形をしており、本体１４を覆う構成となっている。調整部１５の一端側には光学制御部５が取り付けらており、他端側の側面には操作部６の凸部８と嵌合可能な螺旋状の溝１５ａが形成されている。また、調整部１５の中央付近の側面には本体１４の接続部１４ａが通過可能な穴が形成されている。

操作部６は、円筒または円柱形をしている。操作部６は、一端側に利用者が照明装置１から出射する光の配光特性を調整するときに持つ把持部６ａと、他端側に調整部７の内部に収容される収容部６ｂ（図３参照）で構成される。把持部６ａを回転操作することで配光特性の調整を行うことができる。収容部６ｂの側面には凸部８が形成されており、この凸部８は調整部７の溝７ａと嵌合する構成となっている。凸部８が溝７ａ内を移動することで溝７ａの側面が凸部に押され、調整部７が光軸９上を進退する。さらに、操作部６はカバー４に回転可能に取り付けられており、把持部６ａを回転させてもカバー４内で進退しない構成となっている。このように、操作部６は回転するが、調整部７は光軸９上を進退するだけで回転はしない。よって、操作部６を回転操作しても、調整部７に取り付けられた光学制御部５は回転しない。

図１０は図８の状態における操作部６と調整部７の構成を抜き出した図である。図８、図１０に示すように、操作部６の凸部８は、螺旋状の溝１５ａの一番右側端部に配置している。このとき調整部７が出射側に一番寄った状態となる。また、同様に、調整部７に取り付けられた光学制御部５も出射側に一番寄った状態となる。本体１４及び本体１４に取り付けられた光源３は固定されて進退しないため、光源３と光学制御部５は一番離れた状態となる。

図７、図９の状態から、操作部６の把持部６ａを時計回りに回転させると光学制御部５が光軸９上を徐々に光源３から離れていく。また、同様に、図８、図１０の状態から操作部６の把持部６ａを反時計回りに回転させると光学制御部５が光軸９上を徐々に光源３に近づいていく。このように操作部６の把持部６ａを回転させることで光学制御部５がカバー４内で光軸９上を進退する。光学制御部５が進退することにより、光源３との距離を調整できるため配光特性を変えることが可能となる。

実施の形態２に係る照明装置は実施の形態１に記載の効果に加え、内部に電源を備えた本体を移動させないので軽い力で配光特性を変えることができ、操作性が向上するという特有の効果を奏する。

図７、図８では操作部６はカバー４の内部に収容されていたが、その構成に限定されず、図１１に示すように、操作部１０の把持部１０ａはカバー１１の外部に設けられていてもよい。このような構成にすることで、カバー内に手を入れなくても広配光と狭配光とを調整することができるため、上述した効果に加え操作性が向上するという効果を得ることが出来る。

実施の形態３
本発明の実施の形態３に係る照明装置の構成について図１２から図１４を用いて説明する。図１２は実施の形態３に係る照明装置で、光源と光学制御部が近い状態にある時の内部構成を示す図である。図１３は実施の形態３に係る照明装置で、光源と光学制御部が遠い状態にある時の内部構成を示す図である。図１４は実施の形態３に係る照明装置の操作部と調整部を示す図である。実施の形態３は実施の形態１と実施の形態２の構成を組み合あわせた構成となっている。本実施の形態３では実施の形態１、２との相違点を中心に説明し、実施の形態１、２と同様の構成及び効果については省略する。また、実施の形態１、２と同一の構成については同一の符号を用いる。

図１２から図１４に示すように、実施の形態３に係る照明装置１の本体２、光源３、カバー４、光学制御部５、操作部６及び調整部７は実施の形態１に係る構成と同じである。

実施の形態３に係る照明装置１の調整部１９は、円筒形をしており、本体２及び調整部７を覆う構成となっている。調整部１９の一端側には光学制御部５が取り付けらており、他端側の側面には操作部６の凸部８と嵌合可能な螺旋状の溝１９ａが形成されている。螺旋状の溝１９ａは調整部７に形成された溝７ａと交差するように形成されている。そして凸部８は内側から溝７ａ、溝１９ａと嵌合している。

図１２の状態から、操作部６の把持部６ａを反時計回りに回転させると光源３が光軸９上を操作部６側に進んでいく。一方、操作部６の把持部６ａを反時計回りに回転させると光学制御部５は光軸９上を光源３から発する光の出射方向側（操作部６とは反対側）に進んでいく。そのため、操作部６の把持部６ａを反時計回りに回転させると光源３と光学制御部５の距離は離れていく。

同様に、図１３の状態から操作部６の把持部６ａを時計回りに回転させると光源３が光軸９上を光源３から発する光の出射方向側（操作部６とは反対側）に進んでいく。一方、操作部６の把持部６ａを時計回りに回転させると光学制御部５は光軸９上を操作部６側に進んでいく。そのため、操作部６の把持部６ａを時計回りに回転させると光源３と光学制御部５の距離は近づいていく。このように操作部６の把持部６ａを回転させることで光源３及び光学制御部５がカバー４内を進退する。光源３と光学制御部５との距離を調整できるため配光特性を変えることが可能となる。また、本実施の形態では、操作部６の回転により、光源３と光学制御部５が逆方向に移動するため、距離の調整を早く行うことができる。実施の形態３でも、実施の形態１、２と同じように、操作部６は回転するが、調整部７は光軸９上を進退するだけで回転はしない。よって、操作部６を回転操作しても、調整部７に取り付けられた光学制御部５、及び光源３は回転しない。

実施の形態３に係る照明装置は、操作部６の回転により、光源と光学制御部が光軸９上を逆方向に移動するため、実施の形態１、実施の形態２の場合よりも早く配光特性を変更することが可能となる。

図１２、図１３では操作部６はカバー４の内部に収容されていたが、その構成に限定されず、実施の形態１、２で述べたように、操作部の把持部はカバーの外部に設けられていてもよい。このような構成にすることで、カバー内に手を入れなくても広配光と狭配光とを調整することができるため、上述した効果に加え操作性が向上するという効果を得ることが出来る。

１ 照明装置、２ 本体、３ 光源、４ カバー、５ 光学制御部、６ 操作部、６ａ 把持部、６ｂ 収容部、７ 調整部、７ａ 溝、８ 凸部、９ 光軸、１０ 操作部、１０ａ 把持部、１１ カバー、１４ 本体、１４ａ 接続部、１５ 調整部、１５ａ 溝、１９ 調整部、１９ａ 溝

Claims (5)

1. 内部に電源を備えた本体と、
   前記本体に取り付けられた光源と、
   前記光源の光軸上に配置され、前記光源から出射された光の配光を制御する光学制御部と、
   前記光源と前記光学制御部の光軸の同一を維持するとともに、前記光源と前記光学制御部が前記光軸に対して回転しないように規制しながら前記光源と前記光学制御部の距離を調整する調整部と、
   前記光源と前記光学制御部の距離を調整する際操作する操作部とを備え、
   前記操作部は、前記光学制御部側から見て前記光源および前記調整部よりも後方に設けられ、回転操作により前記光源と前記光学制御部の距離を調整し、
   前記操作部の回転軸は前記光軸と同一直線状にあり、
   前記光学制御部は前記操作部の操作によって移動しないことを特徴とする照明装置。
2. 前記調整部は、側面に螺旋状の溝が形成され、
   前記操作部は、前記溝に勘合する凸部を備え、
   前記操作部を操作すると、前記凸部により前記調整部が押されることで前記光源が進退することを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
3. 前記照明装置は、
   前記本体、前記光源、前記光学制御部、前記調整部及び前記操作部の周囲を覆うカバーを備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の照明装置。
4. 前記照明装置は、
   前記本体、前記光源、前記光学制御部及び前記調整部の周囲を覆うカバーを備え、
   前記操作部は前記カバーの外部に設けられたことを特徴とする請求項１または２に記載の照明装置。
5. 前記調整部は、前記本体に取り付けられ、
   前記光源と前記光学制御部の光軸の同一を維持するとともに、前記光源と前記光学制御部が前記光軸に対して回転しないように規制しながら前記光源を移動させることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の照明装置。

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