JP7440977B1 - 照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】照明装置によってシャボン玉の挙動を再現する。【解決手段】照明装置１００は、内部に空間を有する透明又は半透明の外装フィルム１０と、外装フィルム１０内に遊動的に設けられた一又は複数のケーブル状の発光部材６０と、外装フィルム内に設けられこの発光部材６０に対して運動させる作用を与える作用手段４０を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、照明装置に関する。より具体的に説明すると、本発明は、シャボン玉を模した照明装置に関するものである。

従来から、シャボン玉を模した形状の照明装置が知られている（例えば特許文献１）。特許文献１に記載の照明装置は、ＬＥＤからの光があたるグローブ部が透明なガラス製でシャボン玉の様な形状をしており、自然の作り出す一瞬の形をガラスで表現したものであるとされている。

意匠登録第１４５４５１４号公報

ところで、実物のシャボン玉はその輝き方や形状などが時々刻々と変化するものであるが、特許文献１の照明装置は、ガラス製のグローブ内にＬＥＤが配置されたものであるため、輝き方や形状がほとんど変化しないものである。つまり、特許文献１の照明装置は、シャボン玉の一瞬の形状を模したものに過ぎず、シャボン玉の自然な挙動までは再現することができない。

そこで、本発明は、シャボン玉の挙動を再現することのできる照明装置を提供することを主な目的とする。

本発明の発明者は、上記の目的を達成する手段について鋭意検討した結果、透明又は半透明の薄膜の外装フィルム内に発光部材を遊動的に設けるとともに、この発光部材に対して運動作用を与えることで、時々刻々と輝き方や形状が変化する実物のシャボン玉の挙動を再現できるようになるという知見を得た。そして、本発明者は、上記知見に基づけば従来技術の課題を解決できることに想到し、本発明を完成させた。具体的に説明すると、本発明は以下の構成を有する。

本発明は、照明装置に関するものである。本発明に係る照明装置は、外装フィルム、一又は複数の発光部材、及び作用手段を備える。外装フィルムは、内部に空間を有する透明又は半透明のフィルムである。発光部材は、外装フィルム内に遊動的に設けられおり、ケーブル状に形成されている。ここにいう「遊動的」とは、ケーブル状の発光部材の全体が他の構造体に固定されたものではなく、発光部材の少なくとも一部が他の構造体から遊離しており何らかの作用によって外装フィルム内にて運動することを意味する。ケーブル状の発光部材は、例えばＬＥＤ等の複数の発光素子をケーブル上に連ねて繋げたものであってもよいし、光ファイバ等のケーブル状の導光材料に光を通過させることで発光するものであってもよい。作用手段は、外装フィルム内に設けられており、発光部材に対して運動させる作用を与える。特に、作用手段は、発光部材と共に、外装フィルム内に対しても作用を与えるものであることが好ましい。作用手段から発光部材に対して与える作用は、例えば風圧、回転力、振動、磁力、電磁力などの物理的な力であればよい。このように、外装フィルムないに発光部材と作用手段を設けて、外装フィルム内で発光部材を運動させることにより、シャボン玉のように揺らめく輝き方を再現できる。特に、作用手段が薄膜の外装フィルムに対しても作用することで、シャボン玉のような形状の変化も再現できる。

本発明に係る照明装置において、作用手段は、発光部材に対して送風するファン（扇風機）であることが好ましい。このように、外装フィルム内に風を発生させることで、シャボン玉のように時々刻々と輝き方や形状が変化する挙動を再現できる。

本発明に係る照明装置は、外装フィルム内に、枠体と、この枠体に固定された制御基板と、この枠体に架け渡された弾性部材をさらに備えることが好ましい。この場合、ケーブル状の発光部材は、その一部が制御基板に固定され、その他の一部が弾性部材に固定されているとよい。弾性部材としては、例えばゴムやシリコーン等のエラストマーを採用するとよい。発光部材の一部を弾性部材に固定することで、弾性部材の変形によって発光部材をより自然に揺らめくように動かすことができる。これにより、実物のシャボン玉の挙動により近づけることができる。

本発明に係る照明装置は、外部の制御装置から制御信号を受信可能な通信機をさらに備えることが好ましい。この場合、発光部材と作用手段の両方又はいずれか一方は、制御装置からの制御信号に従って制御されることが好ましい。例えば、発光部材の発光色や輝度、発光パターン等を外部の制御装置から制御できる。また、ファンなどの作用手段の駆動条件も外部の制御装置から制御可能である。特に、発光部材と作用手段を同期して制御することで、実物のシャボン玉の挙動により近づけることができる。

本発明に係る照明装置において、作用手段は、発光部材を揺動させるモータであってもよい。なお、作用手段としては、前述のファンに代えてモータを採用することとしてもよいし、ファンとモータを併用することとしてもよい。

本発明に係る照明装置によれば、シャボン玉の挙動を再現することができる。

図１は、本発明の一実施形態に係る照明装置の構造例を示した斜視図である。 図２は、本発明の一実施形態に係る照明装置の機能構成例を示したブロック図である。

以下、図面を用いて本発明を実施するための形態について説明する。本発明は、以下に説明する形態に限定されるものではなく、以下の形態から当業者が自明な範囲で適宜変更したものも含む。

図１は、本発明の一実施形態に係る照明装置１００を示している。図１に示されるようい、照明装置１００は、球形の透明又は半透明の外装フィルム１０を有する。この外装フィルム１０は、内部にＬＥＤケーブル６０等の各種機器を収容する空間を持つフィルムである。外装フィルム１０は、公知のフィルムを用いることができるが、外観においてシャボン玉に見えるフィルム材料を用いることが好ましい。外装フィルムとしては、例えばオーロラフィルム又はカメレオンフィルムなどと呼ばれる、見る角度や光の当て方によって色が変わる半透明の虹色フィルムを用いることができる。また、外装フィルム１０としては、その他に、半透明のハーフミラーフィルムを用いることもできる。ハーフミラーは、例えば光の反射率が８０％未満で光の透過率が１０～５０％のものであることが好ましく、主に外装フィルム１０の外からの光を反射し、外装フィルム１０の内からの光を透過すると良い。また、外装フィルム１０としては、無色又は有色のセロファンや、その他公知のプラスチックフィルムを採用することもできる。外装フィルム１０のサイズは特に限定されず、以下に説明する各種機器を収容できるものであればよい。例えば、外装フィルム１０の直径は、１５０～５００ｍｍとすることが好ましい。

また、図１に示されるように、外装フィルム１０内には、枠体２０、制御基板３０、ファン４０、ゴム紐５０、ＬＥＤケーブル６０等の各種機器が配置される。また、制御基板３０には、給電ケーブル７０が接続されており、この給電ケーブル７０を介して制御基板３０やファン４０、ＬＥＤケーブル６０に対して電力が供給される。この給電ケーブル７０は、外装フィルム１０を貫通して外部に引き出されており、照明装置１００を天井等に吊り下げるための役割を担う。

枠体２０は、制御基板３０、ファン４０、ゴム紐５０、ＬＥＤケーブル６０等の各種機器を支持するための構造物である。本実施形態において、枠体２０は制御基板３０に固定されており、上下方向に延びる複数の支柱２１を持つ。枠体２０は、一般的なプラスチック材料などの軽量で硬質な材料によって構成されていればよい。枠体２０は、制御基板３０を最上層とした場合に、その中層にファン４０を配置するためのファン層２２を有し、その最下層にゴム紐５０を配置するための弾性層２４を有する三段構造となっている。ファン層２２には、ファン４０の回転が回転するためのスペースとなる開口２３が形成されている。また、弾性層２４にも、複数のゴム紐５０を架け渡すためのスペースとなる開口２５が形成されいる。このように枠体２０を設けることで、制御基板３０、ファン４０、ゴム紐５０、ＬＥＤケーブル６０等の各種機器を一体化した状態で、これらの機器を外装フィルム１０の内部に安定的に保持することができる。

制御基板３０は、ファン４０やＬＥＤケーブル６０を制御するための電子部品を組み合わせたプリント基板である。制御基板３０は、枠体２０の最上層に配置されている。図２は、制御基板３０が備える機能要素の一例を示している。図２に示した例において、制御基板３０は、プロセッサ３１、メモリ３２、通信機３３、駆動制御回路３４、発光制御回路３５を含む。プロセッサ３１の例は、公知のＣＰＵやその他の制御回路である。プロセッサ３１は、メモリ３２に記憶されているプログラムやデータに従って所定の演算処理を行い、その演算結果をメモリ３２の作業空間に書き出しながら各種の制御処理を実行する。メモリ３２は、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）等の揮発性メモリや、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリから構成され、上記したプロセッサ３１による演算処理に利用される。本実施形態において、プロセッサ３１は、メモリ３２に記憶されたプログラムを読み出し、このプログラムに従って、ファン４０を駆動させたり、各ＬＥＤケーブル６０を発光させるための処理を行う。

通信機３３は、外部の制御装置と無線又は有線で通信するための通信モジュールである。無線方式の場合、通信機３３は、Wi-Fi（登録商標）やBluetooth（登録商標）、ＮＦＣといった公知の無線通信規格、その他の独自規格、SubGHz帯などの周波数、あるいはWLAN以外のP2MPやMesh通信によって無線通信するものであってもよい。一方、有線方式の場合、通信機３３は、ケーブル７０を介して、給電と同時又は給電とは別に、外部の制御装置と通信が可能である。例えば、照明装置１００は、この通信機３３を介して、外部の制御装置（不図示）と通信を行う。この場合、照明装置１００は、外部の制御装置から受信した指示命令に基づいて、ファン４０の駆動状態や各ＬＥＤケーブル６０の発光状態を制御することができる。また、照明装置１００は、この通信機３３を介して、他の照明装置１００（不図示）と互いに有線又は無線で通信を行うこともできる。この場合、複数の照明装置１００間で情報を共有して、ファン４０の駆動状態や各ＬＥＤケーブル６０の発光状態を制御することとしてもよい。例えば、複数の照明装置１００でＬＥＤケーブル６０の発光色や点滅パターンを連動させるようにしてもよい。また、複数の照明装置１００でファン４０の駆動パターンを連動させるにしてもよい。

駆動制御回路３４は、プロセッサ３１の制御命令に基づいて、ファン４０が所定の駆動条件（回転速度、回転パターン、回転方向等）で駆動するように、給電ケーブル７０からの電力をファン４０に供給する回路である。また、発光制御回路３５は、プロセッサ３１の制御命令に基づいて、各ＬＥＤケーブル６０の発光素子６１が所定の発光条件（発光色、輝度、発光パターン等）で発光するように、給電ケーブル７０からの電力を各ＬＥＤケーブル６０に供給する回路である。また、この発光制御回路３５は、複数のＬＥＤケーブル６０をそれぞれ独立して制御することが可能である。

ファン４０は、主にＬＥＤケーブル６０に風を当てることによって、このＬＥＤケーブル６０を外装フィルム１０内で運動させることを目的として、外装フィルム１０内に配置されている。図２に示した実施形態において、ファン４０は、下向きに送風するように構成されている。つまり、この実施形態では、ファン４０は、枠体２０の弾性層２４側に向かって送風する。ファン４０としては、いわゆる軸流ファンを採用することが好ましい。軸流ファンであるファン４０は、枠体２０のファン層２２に固定されたモータ部４１と、このモータ部４１の周囲に設けられた羽根部４２を有する。ファン４０の中央に設けられたモータ部４１が回転すると、その周りに設けられた羽根部４２も回転することになる。なお、ファン４０は、その他にリード線（不図示）を有し、このリード線が制御基板３０に接続されており、このリード線を介して制御基板３０から制御信号や電力の供給を受ける。ファン４０としては、ＤＣ軸流ファンとＡＣ軸流ファンのいずれも採用することができる。ファン４０が回転すると、そこから送り出される風がＬＥＤケーブル６０に当たり、ＬＥＤケーブル６０が外装フィルム１０内で揺れ動くことになる。また、ファン４０からの風によって、ＬＥＤケーブル６０だけでなく、外装フィルム１０も揺れ動かすことが好ましい。なお、ファン４０からの風をＬＥＤケーブル６０に当てることができればよいため、ファン４０の送風方向は下向きに限らず、上向きとすることも可能である。

ゴム紐５０は、枠体２０の最下層に位置する弾性層２４の開口２５内に架け渡されている。ゴム紐５０は、弾性層２４の開口２５内に複数本設けられていることが好ましい。特に、ゴム紐５０は、張力が負荷された状態で弾性層２４の開口２５内に張り渡されていることが好ましい。このゴム紐５０には、後述するように、ＬＥＤケーブル６０の自然な揺れ動き方を再現するために、各ＬＥＤケーブル６０の一端が固定される。

ＬＥＤケーブル６０は、ＬＥＤの発光素子６１が複数個連なったケーブル状の発光部材である。図２に示した実施形態において、外装フィルム１０内には４本のＬＥＤケーブル６０が設けられている。各ＬＥＤケーブル６０は、その一端が制御基板３０に接続されており、この制御基板３０から制御信号や電力の供給を受ける。また、各ＬＥＤケーブル６０は、その他端が枠体２０の弾性層２４に設けられたゴム紐５０に固定されている。このため、各ＬＥＤケーブル６０は、図２に示されるように、枠体２０の最上層に位置する制御基板３０から、枠体２０の最下層に位置するゴム紐５０まで、上下に垂れ下がるようにして外装フィルム１０内に配置されている。このようにして各ＬＥＤケーブル６０は、外装フィルム１０内に遊動的に配置されているため、ファン４０によって風が吹き付けられると、外装フィルム１０内で揺れ動くことになる。特に、各ＬＥＤケーブル６０の一端は不安定なゴム紐５０に固定されていることから、各ＬＥＤケーブル６０はファン４０による風を受けたときにより自然に揺らめくように運動する。

上記構成の照明装置１００において、各ＬＥＤケーブル６０の発光素子６１を点灯するとともに、ファン４０を駆動して各ＬＥＤケーブル６０や外装フィルム１０を揺れ動かすことによって、実物のシャボン玉のように、時々刻々と輝き方が変わったり外形が変化したりする挙動を再現することができる。例えば、発光制御回路３５は、各ＬＥＤケーブル６０の発光素子６１を常時点灯させるだけでなく、所定の周期又はランダムな周期で明滅を繰り返すように制御することとしてもよい。また、発光制御回路３５は、ＬＥＤケーブル６０の発光素子６１の発光色を制御することもできる。また、発光制御回路３５は、これらの発光条件をＬＥＤケーブル６０ごとに制御することとしてもよいし、ＬＥＤケーブル６０を構成する発光素子６１ごとに制御することとしてもよい。また、駆動制御回路３４は、ファン４０を常時駆動させるだけでなく、所定の周期又はランダムな周期でオン／オフを切り替えたり、所定の周期又はランダムな周期で風量の強弱を繰り返したりするように制御することとしてもよい。このように、ＬＥＤケーブル６０を点滅させたり、ファン４０のオン／オフや風量を調整することにより、実物のシャボン玉のように見える挙動を照明装置１００によって再現することができる。

以上、本願明細書では、本発明の内容を表現するために、図面を参照しながら本発明の実施形態の説明を行った。ただし、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本願明細書に記載された事項に基づいて当業者が自明な変更形態や改良形態を包含するものである。

例えば、本実施形態では、ＬＥＤケーブル６０に対して運動作用を与える手段としてファン４０を採用しているが、これに代えて公知のモータやバイブレータを採用することとしてもよい。モータを採用する場合は、例えば、ＬＥＤケーブル６０の一部をワイヤやテグスを介してモータのシャフト（出力軸）に繋げておき、モータによって定期的又はランダム的にこれらのワイヤ等を動かすことで、ＬＥＤケーブル６０を自然に動かすことができる。バイブレータ（振動子）を採用する場合も同様であり、ＬＥＤケーブル６０の一部をワイヤやテグスを介してバイブレータの振動部分に繋げておけばよい。

また、本実施形態では給電ケーブル７０を介して制御基板３０やファン４０、ＬＥＤケーブル６０に対して電力を供給しているが、これに代えて照明装置１００自体に小型のバッテリーを搭載して、このバッテリーから制御基板３０やファン４０、ＬＥＤケーブル６０に対して電力を供給することもできる。バッテリーは、一次電池であってもよいし、二次電池であってもよい。ただし、繰り返し充電可能とした方が運用効率が高いことから、バッテリーを搭載する場合は二次電池を採用することが好ましい。

１０…外装フィルム ２０…枠体
２１…支柱 ２２…ファン層
２３…開口 ２４…弾性層
２５…開口 ３０…制御基板
３１…プロセッサ ３２…メモリ
３３…通信機 ３４…駆動制御回路
３５…発光制御回路 ４０…ファン
４１…モータ部 ４２…羽根部
５０…ゴム紐 ６０…ＬＥＤケーブル
６１…発光素子 ７０…給電ケーブル
１００…照明装置

Claims (4)

1. 内部に空間を有する透明又は半透明の外装フィルムと、
   前記外装フィルム内に遊動的に設けられた一又は複数のケーブル状の発光部材と、
   前記外装フィルム内に設けられ、前記発光部材に対して運動させる作用を与える作用手段を備える
   照明装置であって、
   前記照明装置は、前記外装フィルム内に、枠体と、前記枠体に固定された制御基板と、前記枠体に架け渡された弾性部材をさらに備え、
   前記発光部材は、一部が前記制御基板に固定され、その他の一部が前記弾性部材に固定されている
   照明装置。
2. 前記作用手段は、前記発光部材に対して送風するファンである
   請求項１に記載の照明装置。
3. 前記照明装置は、外部の制御装置から制御信号を受信可能な通信機をさらに備え、
   前記発光部材と前記作用手段の両方又はいずれか一方は、前記制御装置からの制御信号に従って制御される
   請求項１又は請求項２に記載の照明装置。
4. 前記作用手段は、前記発光部材を揺動させるモータである
   請求項１に記載の照明装置。

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