(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024128757
(43)【公開日】2024-09-24
(54)【発明の名称】照明装置
(51)【国際特許分類】
F21V 33/00 20060101AFI20240913BHJP
【FI】
F21V33/00 400
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023037936
(22)【出願日】2023-03-10
(71)【出願人】
【識別番号】314012076
【氏名又は名称】パナソニックIPマネジメント株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100109210
【弁理士】
【氏名又は名称】新居 広守
(74)【代理人】
【識別番号】100137235
【弁理士】
【氏名又は名称】寺谷 英作
(74)【代理人】
【識別番号】100131417
【弁理士】
【氏名又は名称】道坂 伸一
(72)【発明者】
【氏名】田上 直紀
(72)【発明者】
【氏名】石森 淳允
(72)【発明者】
【氏名】亀田 圭以
【テーマコード(参考)】
3K014
【Fターム(参考)】
3K014AA01
(57)【要約】
【課題】設計の自由度の高い照明装置を提供する。
【解決手段】照明装置1は、発光部110と、発光部110に電力を供給する電源部190と、電源部190に電気的に接続され、外部機器に電力を供給する無線給電部(第一無線給電部160、第二無線給電部180)とを備えている。無線給電部は、無線給電用の電波としてマイクロ波を発信する。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
発光部と、
前記発光部に電力を供給する電源部と、
前記電源部に電気的に接続され、外部機器に電力を供給する無線給電部とを備え、
前記無線給電部は、無線給電用の電波としてマイクロ波を発信する、
照明装置。
【請求項2】
台座部と、
前記台座部と前記発光部とを連結し、前記発光部を支持する支持部とを備え、
前記無線給電部は、前記発光部、前記台座部及び前記支持部の少なくとも1つに設けられている、
請求項1に記載の照明装置。
【請求項3】
前記無線給電部は、前記発光部、前記台座部及び前記支持部の少なくとも1つに収容されており、
前記無線給電部を収容する前記発光部、前記台座部及び前記支持部の少なくとも1つは、前記無線給電部に対向する位置に貫通孔が形成されている、
請求項2記載の照明装置。
【請求項4】
前記支持部は、前記台座部に対する前記発光部の姿勢及び位置を調整自在に、前記台座部及び前記発光部に連結されている、
請求項2または3に記載の照明装置。
【請求項5】
前記無線給電部は、前記発光部に設けられている、
請求項2に記載の照明装置。
【請求項6】
前記無線給電部を収容する前記発光部、前記台座部及び前記支持部の少なくとも1つは、前記外部機器が設置される設置台を有する、
請求項2に記載の照明装置。
【請求項7】
前記無線給電部は、前記発光部、前記台座部及び前記支持部の少なくとも2つに設けられている、
請求項2に記載の照明装置。
【請求項8】
前記電源部及び前記無線給電部に電気的に接続されたバッテリー部を備える、
請求項1または2に記載の照明装置。
【請求項9】
前記電源部に電気的に接続された電源ケーブルを有する、
請求項1または2に記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、照明装置に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1には、外部機器(負荷機器)に対し、電磁誘導によって非接触充電を実行する無線給電部(一次側モジュール)を備えた照明装置(照明器具)が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
近年においては、無線給電可能な照明装置であっても、設計の自由度の高い照明装置が求められている。
【0005】
そこで、本発明は、設計の自由度の高い照明装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の一態様に係る照明装置は、発光部と、前記発光部に電力を供給する電源部と、前記電源部に電気的に接続され、外部機器に電力を供給する無線給電部とを備え、前記無線給電部は、無線給電用の電波としてマイクロ波を発信する。
【発明の効果】
【0007】
本発明に係る照明装置によれば、設計の自由度の高い照明装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【
図1】
図1は、実施の形態に係る照明装置の外観図である。
【
図2】
図2は、実施の形態に係る第一無線給電部を示す説明図である。
【
図3】
図3は、実施の形態に係る第一設置台を示す上面図である。
【
図4】
図4は、実施の形態に係る第二設置台を示す上面図である。
【
図5】
図5は、実施の形態に係る照明装置の機能構成を示すブロック図である。
【
図6】
図6は、変形例に係るフロアスタンド型の照明装置を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下では、本発明の実施の形態に係る照明装置について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置及び接続形態などは、一例であり、本発明を限定する趣旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【0010】
また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。したがって、例えば、各図において縮尺などは必ずしも一致しない。また、各図において、実質的に同一の構成については同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。
【0011】
また、本明細書において、要素間の関係性を示す用語、要素の形状を示す用語、及び、数値範囲は、厳格な意味のみを表す表現ではなく、実質的に同等な範囲、例えば数%程度の差異をも含むことを意味する表現である。
【0012】
(実施の形態)
まず、実施の形態に係る照明装置1について
図1を用いて説明する。
図1は、実施の形態に係る照明装置1の外観図である。
【0013】
照明装置1は、照明光を発する照明器具の一例であって、本実施の形態では、スタンドライト(電気スタンド)である。つまり、本実施の形態における照明装置1は、卓上型の照明器具である。
図1に示すように、照明装置1は、発光部110と、支持部120と、台座部130と、電源ケーブル140とを備えている。
【0014】
発光部110は、支持部120によって可動自在に支持された長尺なヘッド部である。発光部110は、LEDを光源とするLED光源を有している。LED光源は、例えば、LEDによって構成されたLEDモジュールである。なお、発光部110は、光源として蛍光灯または電球を有していてもよい。
【0015】
発光部110は、
図1において台座部130を向く面が発光面であり、その反対側の面には第一設置台150が設けられている。発光部110内には、第一設置台150に対向する位置に第一無線給電部160(
図4参照)が収容されている。第一設置台150及び第一無線給電部160の詳細については後述する。
【0016】
支持部120は、台座部130に対する発光部110の姿勢及び位置を調整自在に、台座部130及び発光部110に連結されている、具体的には、支持部120は、第一アーム121と、第二アーム122とを有している。第一アーム121は、長尺な部材であり、先端部が発光部110に回動自在に連結されていて、基端部が第二アーム122の先端部に回動自在に連結されている。第二アーム122は、長尺な部材であり、基端部が台座部130に回動自在に連結されている。第一アーム121と第二アーム122との協働によって、発光部110の姿勢、位置が調整できるようになっている。
【0017】
台座部130は、平面視円形状の部位であり、発光部110及び台座部130を支持している。台座部130の上面には、第二設置台170が設けられている。台座部130内には、第二設置台170に対向する位置に第二無線給電部180(
図5参照)が収容されている。第二設置台170及び第二無線給電部180の詳細については後述する。
【0018】
電源ケーブル140は、台座部130から延び出た電力供給用のケーブルであり、先端部にコンセントプラグ141が設けられている。電源ケーブル140の先端部にはUSB端子が設けられていてもよい。
【0019】
次に、第一無線給電部160及び第二無線給電部180について説明する。第一無線給電部160及び第二無線給電部180は、外部機器(図示省略)に無線で電力を供給する部位である。具体的には第一無線給電部160及び第二無線給電部180は、無線給電用の電波としてマイクロ波を発信する。外部機器は、マイクロ波方式の無線給電デバイスであれば如何様でもよい。例えば、外部機器としては、携帯電話(スマートフォンなど)、タブレット端末、ウエアラブル端末、携帯ゲーム機、無線式コントローラ(ゲーム機のコントローラ、PCのマウス、各種電子機器のリモコン等)などが挙げられる。
【0020】
図2は、実施の形態に係る第一無線給電部160を示す説明図である。なお、第二無線給電部180においても同様であるので、その説明は省略する。第一無線給電部160は、外部機器に電力を供給する無線給電部の一例である。具体的には、第一無線給電部160は、マイクロ波帯域(300MHz~300GHz)に含まれる周波数の電波を発信可能なアンテナである。第一無線給電部160は、無線給電用の電波としてマイクロ波帯域の電波を発信するために、伝送距離を10m程度(条件によっては10m以上)まで延ばすことが可能である。具体的には、第一無線給電部160は、基板161に対してアンテナパターン(図示省略)が形成された構成である。本実施の形態では、基板161は、長方形状に形成されており、短軸方向の長さが5mm以上20mm以下で、長軸方向の長さが50mm以上200mm以下となっている。これは、一般的な電磁誘導式の無線給電構造、磁界共鳴式の無線給電構造または電界結合式の無線給電構造と比較しても簡素で小型な構造である。第一無線給電部160は、基板161を長軸方向から見た場合に、当該基板161を中心に電波が波紋状に放出される(
図2の破線参照)。
【0021】
次に、第一設置台150について説明する。第一設置台150は、外部機器が設置される設置台の一例である。
図3は、実施の形態に係る第一設置台150を示す上面図である。
図3に示すように、第一設置台150は、発光部110の発光面とは反対側の面に設けられている。第一設置台150は、当該反対側の面から上方に突出しており、その上面が平坦状に形成されている(
図1参照)。このため、第一設置台150の上面に外部機器を設置しやすくなっている。第一設置台150の内部には、第一無線給電部160が収容されている。第一無線給電部160から放出された無線給電用の電波は、第一設置台150上の外部機器に供給される。なお、上述したように、第一無線給電部160の伝送距離は10m程度であるので、第一設置台150上に外部機器が設置されていなくとも、その伝送距離内に外部機器が配置されていれば、無線給電用の電波を外部機器に供給することが可能である。本実施の形態では、支持部120が、台座部130に対する発光部110の姿勢及び位置を調整自在としている。発光部110の姿勢及び位置を調整すれば、発光部110内の第一無線給電部160の姿勢及び位置も調整されるので、第一無線給電部160からの電波の向きを多様に調整できる。つまり、第二無線給電部180ではカバーできない範囲にも第一無線給電部160からの電波を供給することが可能である。特に、第一無線給電部160は、照明装置1において最も上位にある発光部110に設けられているので、照明装置1における他の部位が第一無線給電部160からの電波を遮りにくく好適である。
【0022】
なお、第一設置台150上に外部機器が設置されていれば、伝送距離も短いので無線給電用の電波をより確実に外部機器に供給できる。特に、マイクロ波帯域の電波を発信する第一無線給電部160は、上述したように小型であり、消費スペースも小さい。このため、第一設置台150及び発光部110の設計の自由度が高められている。
【0023】
第一設置台150の上面には、複数の貫通孔151が形成されている。具体的には、複数の貫通孔151は、長尺なスリットであり、短手方向に沿って配列されている。複数の貫通孔151のうち、中央の貫通孔151は、第一無線給電部160に対向する位置に配置されている。各貫通孔151は、無線給電用の電波の通路となる。なお、貫通孔151がなくとも、無線給電用の電波は第一設置台150を通過するが、一部が第一設置台150自体で遮られる場合もある。貫通孔151が設けられた第一設置台150であれば、無線給電用の電波を遮ってしまうことを抑制できる。なお、第一設置台150は、上面が水平とならない場合もある。このため、第一設置台150の上面に対し滑り止め部を設けておけば、傾いた第一設置台150の上面上に外部機器を設置しても位置ずれしにくく好適である。滑り止め部は、第一設置台150の上面に対し、微細な凹凸を形成したり、ゴム、シリコン、ウレタンを積層することで形成可能である。または、第一設置台150に、外部機器を固定するための固定部を設けてもよい。
【0024】
次に、第二設置台170について説明する。第二設置台170は、外部機器が設置される設置台の一例である。
図4は、実施の形態に係る第二設置台170を示す上面図である。
図4に示すように、第二設置台170は、台座部130において第二アーム122の基部に対向する位置に配置されている。第二設置台170は、台座部130の上面から上方に突出しており、その上面が平坦状に形成されている(
図1参照)。このため、第二設置台170の上面に外部機器を設置しやすくなっている。第二設置台170の内部には、第二無線給電部180が収容されている。第二無線給電部180から放出された無線給電用の電波は、第二設置台170上の外部機器に供給される。なお、上述したように、第二無線給電部180の伝送距離は10m程度であるので、第二設置台170上に外部機器が設置されていなくとも、その伝送距離内に外部機器が配置されていれば、無線給電用の電波を外部機器に供給することが可能である。ただし、第二設置台170上に外部機器が設置されていれば、伝送距離も短いので無線給電用の電波をより確実に外部機器に供給できる。特に、マイクロ波帯域の電波を発信する第二無線給電部180は、上述したように小型であり、消費スペースも小さい。このため、第二設置台170及び台座部130の設計の自由度が高められている。
【0025】
第二設置台170の上面には、複数の貫通孔171が形成されている。具体的には、複数の貫通孔171は、長尺なスリットであり、短手方向に沿って配列されている。複数の貫通孔171のうち、中央の貫通孔171は、第二無線給電部180に対向する位置に配置されている。各貫通孔171は、無線給電用の電波の通路となる。なお、貫通孔171がなくとも、無線給電用の電波は第二設置台170を通過するが、一部が第二設置台170で遮られる場合もある。貫通孔171が設けられた第二設置台170であれば、無線給電用の電波を遮ってしまうことを抑制できる。
【0026】
図5は、実施の形態に係る照明装置1の機能構成を示すブロック図である。
図5に示すように、照明装置1は、電源部190、バッテリー部200、第一無線給電部160、第二無線給電部180、発光部110及び各部を統括的に制御する制御部210(例えばマイクロコントローラ)を備えている。電源部190、バッテリー部200、第一無線給電部160、第二無線給電部180、発光部110及び制御部210は、電気的に接続されている。
【0027】
電源部190は、台座部130に収容されていて、電源ケーブル140に電気的に接続されている。電源部190は、電源ケーブル140から供給された交流電力を直流電力に変換し、各部に供給する。
【0028】
バッテリー部200は、電源部190から供給された直流電力を蓄電し放電する二次電池である。バッテリー部200は、第一無線給電部160、第二無線給電部180、発光部110及び制御部210に電気的に接続されており、放電時にはこれらに電力を供給する。例えば停電となって電源ケーブル140から電源部190に交流電力が供給されない場合には、制御部210はバッテリー部200に放電を開始させて、第一無線給電部160、第二無線給電部180及び発光部110に電力を供給する。
【0029】
(効果等)
以上のように、上記実施の形態に係る照明装置1によれば、外部機器に電力を供給する無線給電部(第一無線給電部160及び第二無線給電部180)は、無線給電用の電波としてマイクロ波を発信するので、その構造を小型化することができる。したがって、無線給電部が消費するスペースを抑制でき、結果的に設計の自由度を高めることが可能である。
【0030】
さらに、無線給電部は無線給電用の電波としてマイクロ波を発信するので、他の形式の無線給電構造と比べると無線給電用の電波を広範囲に発信することも可能である。
【0031】
また、無線給電部が発光部110及び台座部130に設けられているので、複数の箇所から無線給電用の電波を発信することができる。これにより、無線給電用の電波に対して死角となる領域を低減することができる。
【0032】
また、無線給電部を収容する発光部110及び台座部130は、無線給電部に対向する位置に貫通孔(貫通孔151、171)が形成されているので、電波が遮られてしまうことを当該貫通孔により低減できる。
【0033】
また、支持部120が、台座部130に対する発光部110の姿勢及び位置を調整自在としているので、発光部110の姿勢及び位置を調整すれば、第二無線給電部180からの電波の向きを多様に調整できる。
【0034】
また、第二無線給電部180が、照明装置1において最も上位にある発光部110に設けられているので、照明装置1における他の部位が第二無線給電部180からの電波を遮りにくくすることができる。
【0035】
また、無線給電部を収容する台座部130及び発光部110が、外部機器が設置される設置台(第一設置台150及び第二設置台170)を有するしているので、無線給電部の近傍で外部機器を安定して設置することができる。これにより、無線給電用の電波をより確実に外部機器に供給できる。
【0036】
また、無線給電部に電気的に接続されたバッテリー部200によって、停電時にも無線給電部から無線給電用の電波を発信することが可能である。
【0037】
また、電源ケーブル140により、長期間にわたり無線給電部に電力を供給できるので、無線給電の長期間化が可能である。
【0038】
(その他)
以上、本発明に係る照明装置について、上記の実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではない。その他、各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。
【0039】
例えば、上記実施の形態では、照明装置として卓上型の照明器具を例示した。照明装置は、持ち運び自在な照明器具であれば如何様でもよい。例えば、照明装置はフロアスタンド型の照明装置であってもよい。
図6は、変形例に係るフロアスタンド型の照明装置2Aを示す斜視図である。
図6に示すように、照明装置2Aは、発光部210aと、支持部220aと、台座部230aと、電源ケーブル240aとを備えている。
【0040】
発光部210aは、支持部120によって支持された電球(図示省略)と、電球を内方するランプシェード211aとを有してる。支持部220aは定形の柱部であり、その上部に電球及びランプシェード211aが接続されている。台座部230aは、支持部220aの下端部に接続された状態で、支持部220aを支持する部位である。台座部230aからは電源ケーブル240aが延びている。
【0041】
支持部220aの中段部には、外部機器が設置される設置台250aが設けられている。設置台250aは水平方向に突出した板状部である。設置台250aの内部には無線給電部(図示省略)が収容されている。設置台250aの上面には、スリット状の複数の貫通孔251aが設けられている。少なくとも1つの貫通孔251aは無線給電部に対向している。このように、本変形例では、無線給電部が支持部220aに設けられている。
【0042】
また、上記実施の形態では、無線給電部が発光部110及び台座部130に設けられている場合を例示した。しかしながら、無線給電部は発光部、台座部及び支持部の少なくとも1つに設けられていればよい。この場合、発光部、台座部及び支持部を有した照明装置の設計の自由度を高めることが可能である。
【0043】
また、上記実施の形態では、外部機器を設置する設置台を備えた照明装置1を例示した。しかしながら、照明装置は設置台を備えていなくてもよい。この場合においても、照明装置の外装体において無線給電部に対応する位置に貫通孔を設けておけば、電波が遮られてしまうことを当該貫通孔により低減できる。
【0044】
また上記実施の形態では、バッテリー部200を備えた照明装置1を例示した。しかしながら、バッテリー部を備えていない照明装置であってもよい。
【0045】
また上記実施の形態では、電源ケーブル140を備えた照明装置1を例示した。しかしながら、電源ケーブル140を備えていない照明装置であってもよい。
【0046】
また、照明装置は、当該照明装置が設置される構造物の設置面(床面、壁面、卓面)に対して滑り止めされる滑り止め部を有していてもよい。滑り止め部は、照明装置における設置面に重なる面に、微細な凹凸を形成したり、ゴム、シリコン、ウレタンを積層することで形成可能である。さらに照明装置は、構造物に取り付けるための挟み構造を有していてもよい。
【0047】
以下に、上記実施の形態に基づいて説明した本発明に係る照明装置の例を示す。本発明に係る照明装置は、以下の例に限定されるものではない。
【0048】
例えば、本発明の第1態様に係る照明装置は、発光部と、前記発光部に電力を供給する電源部と、前記電源部に電気的に接続され、外部機器に電力を供給する無線給電部とを備え、前記無線給電部は、無線給電用の電波としてマイクロ波を発信する。
【0049】
例えば、本発明の第2態様に係る照明装置は、第1態様に係る照明装置であって、台座部と、前記台座部と前記発光部とを連結し、前記発光部を支持する支持部とを備え、前記無線給電部は、前記発光部、前記台座部及び前記支持部の少なくとも1つに設けられている。
【0050】
例えば、本発明の第3態様に係る照明装置は、第2態様に係る照明装置であって、前記無線給電部は、前記発光部、前記台座部及び前記支持部の少なくとも1つに収容されており、前記無線給電部を収容する前記発光部、前記台座部及び前記支持部の少なくとも1つは、前記無線給電部に対向する位置に貫通孔が形成されている。
【0051】
例えば、本発明の第4態様に係る照明装置は、第2態様または第3態様に係る照明装置であって、前記支持部は、前記台座部に対する前記発光部の姿勢及び位置を調整自在に、前記台座部及び前記発光部に連結されている。
【0052】
例えば、本発明の第5態様に係る照明装置は、第2態様~第4態様のいずれかひとつに係る照明装置であって、前記無線給電部は、前記発光部に設けられている。
【0053】
例えば、本発明の第6態様に係る照明装置は、第2態様~第5態様のいずれかひとつに係る照明装置であって、前記無線給電部を収容する前記発光部、前記台座部及び前記支持部の少なくとも1つは、前記外部機器が設置される設置台を有する。
【0054】
例えば、本発明の第7態様に係る照明装置は、第2態様~第6態様のいずれかひとつに係る照明装置であって、前記無線給電部は、前記発光部、前記台座部及び前記支持部の少なくとも2つに設けられている。
【0055】
例えば、本発明の第8態様に係る照明装置は、第1態様~第6態様のいずれかひとつに係る照明装置であって、前記電源部及び前記無線給電部に電気的に接続されたバッテリー部を備える。
【0056】
例えば、本発明の第9態様に係る照明装置は、第1態様~第8態様のいずれかひとつに係る照明装置であって、前記電源部に電気的に接続された電源ケーブルを有する。
【符号の説明】
【0057】
1、2A 照明装置
110、210a 発光部
120、220a 支持部
130、230a 台座部
140、240a 電源ケーブル
150 第一設置台(設置台)
151、171、251a 貫通孔
160 第一無線給電部(無線給電部)
170 第二設置台(設置台)
180 第二無線給電部(無線給電部)
190 電源部
200 バッテリー部
250a 設置台