JP6682210B2 - Led照明装置 - Google Patents
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Description
携帯用の比較的小型のLED照明装置としては、手に持って使用する携帯型光照射器(例えば、特許文献1、2)、点灯させていないときは首に下げて携帯する首掛け用照明装置(例えば、特許文献3)、キーホルダー型LEDライト(例えば、特許文献4、5)等、種々知られている。
しかしながら、これらの装置は何れも、電池交換や電池設置が容易に行えるようにしたものではなく、また、使用開始まで電池を入れておいた際の電池の消耗に配慮したものでもなかった。
しかしながら、この装置は、小型の照明装置本体を、首掛け用の紐部から、工具を使用しなくても取り外すことができるために電池交換が容易であると言うものであり、該照明装置本体から古い電池を取り外して新しい電池を入れることが容易であると言うものではなかった。しかも、使用開始まで電池を入れておいた際の電池の消耗を防止したものでもなかった。
しかしながら、この装置も、超小型のボタン型電池の交換や該電池の設置が容易に行えるようにしたものではなく、また、該開始スイッチは、輸送時、陳列時、販売時等、LED携帯具の使用開始まで電池を入れておいた際、該電池の容量消耗に配慮したものではなかった。
しかしながら、この装置も、超小型のボタン型電池の交換や設置が容易に行えるようにしたものではなく、また、該開始スイッチは、輸送時、陳列時、販売時、保管時等、LED携帯具の使用開始までの不使用時に電池を入れておいた際の電力消耗に配慮したものではなかった。しかも、LEDは鍵穴を照射するためのものであり、LEDに直接設置された透明装飾部品等を照射するものではなかった。
しかしながら、これらの装置は、陳列商品を下から光照射するものであって、電池交換が難しい小型装置ではない上に、そもそも電池を必須のものとはせず、コードから電力を得る態様も含むものであった。
特に、超小型のボタン型電池を複数個交換したり、例えばマイナス極側に超小型のスプリングが使用されているとき等に、該ボタン型電池、該スプリング、蓋等の他の構成部材等が、落ちたり跳んだり紛失したりするのを防ぎながら、電池の設置や交換をすることは極めて難しいものであった。そのため、電池が切れた時点で諦めて、その照明装置を使わなくなってしまう人も多くいた。
しかしながら、予め電池を入れて(設置して)おくと、LEDとLED基板の性質上、若干の電力が消費され、長期間に亘り店頭に陳列されていたり、購入しても長期間使用せずに保管したりすると、電池が消耗してしまうと言う問題点があった。
更には、そのようなLED照明装置を有する光装飾品や、それを具備する特に好ましい(特にマッチングした)応用製品を提供することにある。
LEDを有する電池の交換が容易なLED照明装置であって、
導電性を有する筐体を具備し、かつ、
電池の交換の際に該筐体から取り外せるようになっており、自らも導電性を有して、使用時には該電池の一方の電極に接触するようになっている電池交換用取り外し蓋と、
導電性を有し該電池の他方の電極に圧接して該電池を固定するようになっている電池固定用スプリングと、
導電部材と絶縁部材とを有し該筐体の内部に固定されている仕切り部材であり、該導電部材は該電池固定用スプリングとオルタネートスイッチ機構とを導電的に繋いでおり、該電池固定用スプリングは、電池交換のときに外れないように該導電部材に導電的に固定されており、該導電部材が該絶縁部材で該筐体と電気絶縁されている仕切り部材と、
スイッチを押す度に該LEDがオルタネート動作をするオルタネートスイッチ機構と、
該スイッチを外部から押せるようにスイッチ突起が具備されているスイッチ蓋と、
をその順番に具備してなることを特徴とするLED照明装置を提供するものである。
特に、LED照明装置を構成する、スプリング、電池等、種々の部品の大きさが指の大きさと同等又はそれよりも小さいような場合であっても、また器用でない人であっても、スプリング、蓋、電池等の部品を落とすことなく、電池交換が可能である。
本発明においては、電池固定用スプリングが筐体の内部の仕切り板に固定されていて本体(筐体等)から外れない(脱落しない)ようになっており、また、該電池固定用スプリングは、電池から見て電池交換用取り外し蓋の反対側にあるので(図2、4参照)、該電池交換用取り外し蓋を取り外した際でも、該電池固定用スプリングが脱落することがない。また、該電池交換用取り外し蓋を取り外すために回転させても、該電池固定用スプリングがそれと共に捻じれることがない。
従って、電池交換が容易であることから、従来しばしば行われていたように、電池が切れた時点でその照明装置を使わなくなってしまう(例えば、廃棄してしまう)ということが防げる。
しかしながら、予め電池を入れて(設置して)おくと、たとえOFF状態であっても、LED端子、LED基板、周辺素子等の絶縁性の関係で、徐々に電力が消費され、長期間店頭に陳列されていたり、購入しても長期間使用せずに保管したりすると、電池が消耗してしまうと言う問題点があった。
特に、電池交換用取り外し蓋の上部に絶縁シート抜き取り穴を設け、そこから該絶縁シートの一部を外部に露出させておけば(例えば図3参照)、該絶縁シート抜き取り穴から露出した絶縁シートの一部を指で掴んで絶縁シート全体を引っぱり出せば、電池交換用取り外し蓋を取り外さなくても導電が得られて、容易に素早くLED照明装置の使用を開始できる。
従って、該透明装飾部品として、置物、宝石、盾、銘板、ガラス製宝石、彫刻品、勲章、写真立、キーホルダーの装飾品、アクセサリー等を用いれば、LED照明装置と透明装飾部品が合体した光装飾品は、より奇麗に見せることができる。
導電性を有する筐体を具備し、かつ、
電池の交換の際に該筐体から取り外せるようになっており、自らも導電性を有して、使用時には該電池の一方の電極に接触するようになっている電池交換用取り外し蓋と、
導電性を有し該電池の他方の電極に圧接して該電池を固定するようになっている電池固定用スプリングと、
導電部材と絶縁部材とを有し該筐体の内部に固定されている仕切り部材であり、該導電部材は該電池固定用スプリングとオルタネートスイッチ機構とを導電的に繋いでおり、該電池固定用スプリングは、電池交換のときに外れないように該導電部材に導電的に固定されており、該導電部材が該絶縁部材で該筐体と電気絶縁されている仕切り部材と、
スイッチを押す度に該LEDがオルタネート動作をするオルタネートスイッチ機構と、
該スイッチを外部から押せるようにスイッチ突起が具備されているスイッチ蓋と、
をその順番に具備してなることを特徴とするLED照明装置である。
以下、明細書と図面も含め、「マイナス(極、電荷)」若しくは「−」、「プラス(極、電荷)」若しくは「+」と、単純にどちらかにして仮に記載する場合があるが、それらの極性は逆であってもよい。例えば、「プラスの電荷は、電池交換用取り外し蓋から筐体を経由して」等は、「マイナスの電荷は、電池交換用取り外し蓋から筐体を経由して」等と読み替えてもよい。
本発明のLED照明装置11は小型のときにその効果を発揮することと、小型であることを生かして、LED照明装置11に透明部品71を固定した光装飾品81としての利用に適していることから、図1、2、4及び5に示したようなシングルチップの砲弾型LEDが特に好ましい。
砲弾型LEDは、通常、その直径が2.5mm〜7mmであるが、該大きさ(更に好ましくは3mm〜5mm)が、上記好適な利用態様からして、本発明のLED照明装置11としてマッチングしているために好ましい。
また、本発明のLED照明装置11が有するLED21の個数も特に限定はないが、1個〜5個が好ましく、1個〜3個がより好ましい。本発明のLED照明装置11は小型のときにその効果を発揮する点から、使用されるLED21は、図1、2、4及び5に示したように1個が特に好ましい。
LED21の背面やLED覆い61の内面には、LED21からの照射光が所望の方向に増強されるように、限定されるわけではないが、鏡面加工等の反射手段が施されていることが好ましい。
該筐体31中には、少なくとも、電池41、電池固定用スプリング33、仕切り部材34、及び、オルタネートスイッチ機構35がこの順に設けられている。
ネジ式の場合は、図5に示したように、電池交換用取り外し蓋32の外周部に、指の滑り止め用にギザギザが設けてあることが好ましい。
従って、筐体31及び電池交換用取り外し蓋32の材質は、導電性が高いことから金属であることが好ましく、中でも腐食し難いことからステンレスであることが特に好ましい。
図2及び図4に、LEDの点灯の有無に依らず、電池41を入れた状態でのLED照明装置11使用の断面図を示す。図2及び図4に示したように、電池41のプラス極は電池交換用取り外し蓋32に接触している。電池交換用取り外し蓋32は、電池41が外れないように電池41を筐体31中に抑え込むと同時に、電池41のプラス極に電気的に接触して電流を取り出せるようになっている。
すなわち、本発明のLED照明装置11では、従来品のように電池41と電池交換用取り外し蓋32との間ではなく、電池41から見て電池交換用取り外し蓋32とは反対側に、すなわち電池41と仕切り部材34との間に、電池固定用スプリング33が存在する。
また、電池41を設置して、その上に電池固定用スプリング33を置き、その上から電池交換用取り外し蓋32で固定しようとしても、電池固定用スプリング33は通常時は長い(高さが高い)ために、良好に電池交換用取り外し蓋32が固定できない場合があった。そのため、電池固定用スプリング33が脱落したり、異常に捻じれたりして、良好に電池固定用スプリング33及び電池41を固定できない場合があった。特に、電池交換用取り外し蓋32がネジ式の場合、上記障害が顕著であった。
すなわち、例えば一例を図1、2、4に示したように、上記電池固定用スプリング33は、電池41の下側にあって、しかもその下の仕切り部材34に固定されていて外れることがないので、不器用な人を含め誰でも安心して容易に電池交換ができる。
また、本発明のLED照明装置11に用いられる電池41の1個の厚さは、特に限定はないが、0.5mm〜7mmのものが好ましく、1mm〜5mmのものがより好ましく、1.5mm〜3mmのものが特に好ましい。
本発明のLED照明装置11は、小型であっても電池交換が容易な点に特徴があるので、電池41も上記範囲の小型のものが、本発明の効果を発揮できる点から好ましい。
また、1個の電池の電圧も特に限定はなく、使用するLEDの種類、使用する電池の個数を勘案して、それらに合わせて公知の電圧のものが選択される。
例えば図1〜4では、3個のボタン型電池41が直列に重ね合わされ、その周囲に該3個のボタン型電池41がバラバラにならないように、バンド42が巻かれて保持されている。
該導電部材34aは、該電池固定用スプリング33とオルタネートスイッチ機構35とを導電的に繋いでおり、該電池固定用スプリング33は、電池交換のときに外れないように、該導電部材34aに導電的かつ機械的に固定されている。
電池固定用スプリング33は、電池交換のときに外れないように、上記導電部材34aに溶接又ははんだ付けで機械的に固定されていることが、強固に固定でき、何度も電池交換をしたり、電池固定用スプリング33に外力がかかったりしても、容易には外れないために好ましい。
仕切り部材34において、該導電部材34aの好ましい態様は、図1、2、4に示したように、導電部材34aが、仕切り部材34の略中央に存在し、板状の絶縁部材34bを貫通し、絶縁部材34bで周囲を囲まれているような態様である。
プラス側とマイナス側は、例えば、図1、2、4に示したように、上記絶縁部材34b等で互いに絶縁されている。
電池交換用取り外し蓋32から筐体31を経由したプラスの電圧(電荷)は、後述するスイッチ蓋36に至っている。
なお、前記した通り、「プラス」は「マイナス」と、「マイナス」は「プラス」と読み替えることができる。
ここで、「使用開始時」とは、使用者が「電池が既に設置されているLED照明装置」を入手して使用を始めるとき、使用者が「しばらく使用しないので、電池41と電池交換用取り外し蓋32との間に絶縁シート51を挟んだ状態で保存しておいたLED照明装置11」の使用を始めるとき等が挙げられる。
中でも、該絶縁シート51の一部が、筐体31から横方向に露出しているか(図示せず)、図3に示したように、電池交換用取り外し蓋32から上方向に露出していることが好ましい。
従来品のように、電池41と電池交換用取り外し蓋32との間に電池固定用スプリング33があると、上から順に、電池交換用取り外し蓋32、絶縁シート51、電池固定用スプリング33、電池41の順であっても、上から順に、電池交換用取り外し蓋32、電池固定用スプリング33、絶縁シート51、電池41の順であっても、何れも電池固定用スプリング33が絶縁シート51に接している(絶縁シートを押し付けている)ので、該絶縁シート51を抜き取るときに、該電池固定用スプリング33が横方向にずれたり、該電池固定用スプリング33が横方向に余計な力が加わることによって捻じれたり、該電池固定用スプリング33の先端で該絶縁シート51が破れたりする場合がある。
本発明のLED照明装置11は、使用開始時に上記絶縁シート51を外部から抜き取れるように、該電池交換用取り外し蓋32の上部に、該絶縁シート51の一部が、外部に向かって貫通して露出できるような絶縁シート抜き取り穴32aを有していることがより好ましい。
図3(a)(b)に示したように、該電池交換用取り外し蓋32の上部に、絶縁シート抜き取り穴32aがあると、絶縁シート51を抜き取る際に、上に抜き取れるので、電池41等に余計な機械的負荷がかからない。
また、電池交換用取り外し蓋32がネジ式の場合には、絶縁シート51も電池交換用取り外し蓋32と共に回転するが、そのときでも、絶縁シート51の両脇部分は、電池41を絶縁しつつ電池41の上で滑らかに回転するだけなので、破れたり皺になったりして絶縁が不良になることがない。
図3(a)(b)は、上記態様の一例を示すものであり、絶縁シート51が存在する状態を示すものである。図3(a)は、絶縁シート抜き取り穴32aを縦に(長手方向で)切った正面断面図であり、図3(b)は、絶縁シート抜き取り穴32aを横に(幅方向で)切った側面断面図である。
また、絶縁シート51の材質は、特に限定はないが、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリカーボネート等のポリエステル;ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン;ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素含有ポリマー;ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等の塩素含有ポリマー;ポリアミド、ポリイミド等の窒素含有ポリマー;ポリスチレン、ポリ(メタ)アクリレート、ポリ酢酸ビニル等のビニルポリマー;等が挙げられる。中でも、ポリエステル又はフッ素含有ポリマーが、折り曲げ強度、引き裂き強度、絶縁抵抗等の点から特に好ましい。
更に、オルタネートスイッチ機構35(の内部)には、上記スイッチ35a、端子、導体等の他に、必要に応じで、公知の、LED基板、LED駆動回路、フィルタ回路、定電流素子等(図示せず)が設けられていてもよい。
スイッチ蓋36を貫通しているスイッチ突起37は、オルタネートスイッチ機構35が具備するスイッチ35aをLED照明装置11の外部から押すものである。該スイッチ突起37は導電体であってもよいし、絶縁体であってもよい。スイッチ突起37が金属でできていて導電体である場合、スイッチ突起37とスイッチ35aとは、絶縁板37aで絶縁されていることが好ましいが、スイッチ突起37又はスイッチ35aが絶縁体の場合には、絶縁板37aはなくてもよい。
横又は「直径等の差し渡し長さ」は、0.4cm〜3cmが好ましく、0.6cm〜2.6cmがより好ましく、0.7cm〜2cmが特に好ましく、0.8cm〜1.5cmが更に好ましい。
本発明のLED照明装置11の大きさは、小さいほど本発明の前記効果をより発揮する。
ここで、「透明装飾部品」は、透明性を有し本発明のLED照明装置11から光を取り込めるものであれば特に限定はないが、具体的には、例えば、キーホルダーの装飾部、ネックレスの装飾部、ガラス製部品、盾、宝石、銘板、彫刻品、勲章、写真立、アクセサリー、マスコット等が挙げられる。
なお、「透明装飾部品」には、その全てが透明なものの他、「その一部に透明でない材質でできた部分を有するもの」も含まれる。また、完全に透明でなくても光が入射するような半透明も含まれる。また、無色透明も有色透明も含まれる。
図5には、一例として、その内部に動物の立体図形がレーザー加工された「ガラス製部品である透明装飾部品」を示す。
本発明のLED照明装置11と透明装飾部品が合体した光装飾品81は、該LED照明装置11からの光線によって奇麗に輝く。
従って、本発明の他の態様は、前記の光装飾品81とキーリング82aを有するものであることを特徴とするキーホルダー82である。
図1〜4に示すような本発明のLED照明装置11を用い、図3に示すように、電池41と絶縁シート51とが設置されている状態で、かつスイッチ35aをOFFにして1年間室温に放置したところ、殆ど電池41の消耗がなかった。電池41としては、1.5Vのアルカリボタン型電池である「LR621」3個を、ゴムバンドを巻いて保持した。
図1〜4に示すような本発明のLED照明装置11を、図3に示すように、電池41と絶縁シート51とが設置されている状態で入手した。直ぐに使用するために、絶縁シート抜き取り穴32aから露出している絶縁部材34bの露出部分を手で掴み、該絶縁シート51を図1〜4における上に向けて抜き取ったところ、容易に絶縁シート51が抜けて絶縁シート51が破れることもなく、直ぐに点灯可能の状態になった。
また、絶縁シート51を「図1〜4における電池の下側」に絶縁できるように設置したが、使用開始時に、電池交換用取り外し蓋32と電池41を取り出して、その下の絶縁シート51を取り出す必要があり、極めて面倒であった。しかも、そのくらいなら、電池41を別途入手して、使用開始時に入れる(設置する)のと全く変わりはなかった。
図1〜4に示すような本発明のLED照明装置11を用い電池交換を行った。電池固定用スプリング33が仕切り部材34の導電部材34aに溶接で固定されていたので脱落もなく、該電池固定用スプリング33には触らずに電池交換ができた。
21 LED
21a LEDプラス端子
21b LEDマイナス端子
31 筐体
32 電池交換用取り外し蓋
32a 絶縁シート抜き取り穴
33 電池固定用スプリング
34 仕切り部材
34a 導電部材
34b 絶縁部材
35 オルタネートスイッチ機構
35a スイッチ
36 スイッチ蓋
37 スイッチ突起
37a 絶縁板
41 電池(ボタン型電池)
42 バンド
51 絶縁シート
61 LED覆い
62 透明部品固定板
71 透明部品
72 接続具
81 光装飾品
82 キーホルダー
82a キーリング
82b 鎖
Claims (9)
- LEDを有する電池の交換が容易なLED照明装置であって、
導電性を有する筐体を具備し、かつ、
電池の交換の際に該筐体から取り外せるようになっており、自らも導電性を有して、使用時には該電池の一方の電極に接触するようになっている電池交換用取り外し蓋と、
導電性を有し該電池の他方の電極に圧接して該電池を固定するようになっている電池固定用スプリングと、
導電部材と絶縁部材とを有し該筐体の内部に固定されている仕切り部材であり、該導電部材は該電池固定用スプリングとオルタネートスイッチ機構とを導電的に繋いでおり、該電池固定用スプリングは、電池交換のときに外れないように該導電部材に導電的に固定されており、該導電部材が該絶縁部材で該筐体と電気絶縁されている仕切り部材と、
スイッチを押す度に該LEDがオルタネート動作をするオルタネートスイッチ機構と、
該スイッチを外部から押せるようにスイッチ突起が具備されているスイッチ蓋と、
をその順番に具備してなることを特徴とするLED照明装置。 - 不使用時には、上記電池と上記電池交換用取り外し蓋との間に、該電池と該電池交換用取り外し蓋とを電気的に絶縁する絶縁シートを有し、使用開始時に該絶縁シートを外部から抜き取れるように、該絶縁シートの一部が外部に露出している請求項1に記載のLED照明装置。
- 使用開始時に上記絶縁シートを外部から抜き取れるように、該電池交換用取り外し蓋の上部に、該絶縁シートの一部が、外部に向かって貫通して露出できるような絶縁シート抜き取り穴を有している請求項2に記載のLED照明装置。
- 上記絶縁シート抜き取り穴が、すりわり穴であって、電池交換の際にコインを差し込んで上記電池交換用取り外し蓋を回転させて上記筐体から取り外せるような形態になっている請求項3に記載のLED照明装置。
- 上記電池固定用スプリングは、電池交換のときに外れないように上記導電部材に溶接又ははんだ付けで固定されている請求項1ないし請求項4の何れかの請求項に記載のLED照明装置。
- 上記電池がボタン型電池であって、該ボタン型電池と筐体とが直接接触しないように、該ボタン型電池の周囲にバンドが巻かれている請求項1ないし請求項5の何れかの請求項に記載のLED照明装置。
- 上記ボタン型電池は、2個以上のボタン型電池が直列に重ね合わされたものであって、上記バンドは、ゴムバンドであって、該2個以上のボタン型電池が筐体と直接接触しないようにすると共に、該2個以上のボタン型電池の重ね合わせを保持するように、その周囲に巻かれている請求項6に記載のLED照明装置。
- 請求項1ないし請求項7の何れかの請求項に記載のLED照明装置を有し、上記LEDの照射方向に、該LEDからの光が入射するように透明装飾部品が固定されてなることを特徴とする光装飾品。
- 請求項8に記載の光装飾品とキーリングを有するものであることを特徴とするキーホルダー。
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