特許 7020982 照明装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-02-07

(45)【発行日】2022-02-16

(54)【発明の名称】照明装置

(51)【国際特許分類】

   F21V 8/00 20060101AFI20220208BHJP

   F21S 2/00 20160101ALI20220208BHJP

【ＦＩ】

F21V8/00 310

F21S2/00

F21V8/00 330

F21V8/00 340

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2018068677

(22)【出願日】2018-03-30

(65)【公開番号】P2019179681

(43)【公開日】2019-10-17

【審査請求日】2021-01-27

(73)【特許権者】

【識別番号】504163612

【氏名又は名称】株式会社ＬＩＸＩＬ

(74)【代理人】

【識別番号】100106002

【弁理士】

【氏名又は名称】正林 真之

(74)【代理人】

【識別番号】100165157

【弁理士】

【氏名又は名称】芝 哲央

(74)【代理人】

【識別番号】100126000

【弁理士】

【氏名又は名称】岩池 満

(74)【代理人】

【識別番号】100160794

【弁理士】

【氏名又は名称】星野 寛明

(72)【発明者】

【氏名】今泉 剛

(72)【発明者】

【氏名】北川 貴稔

【審査官】竹中 辰利

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１６／０５２０２５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１７／１０４１９５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１３－１３８０３１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２１Ｖ ８／００

Ｆ２１Ｓ ２／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

設置面に設置可能な平坦な底面を有する台座部と、
前記台座部に設けられる光源と、
前記光源から照射される光を透過し、前記光源側に位置する基端と対向する先端側が先細り形状の本体部と、前記本体部と一体で前記本体部の前記基端側に形成される取付部と、を有し、無垢ガラスにより形成された中実の透光部と、
前記先端側に形成されて前記基端側に窪む凹部により構成され、前記光源から照射させる光を拡散及び／又は反射させる第１反射部と、
前記取付部の周囲を覆い、前記台座部に挿入されるシリコン製のソケット部と、を有する照明装置。

【請求項2】

前記第１反射部は、前記凹部の表面をケシ加工又は塗装加工して形成される、請求項１に記載の照明装置。

【請求項3】

前記第１反射部は、前記凹部の底部及び前記凹部の外周縁が、縦断面視で湾曲して形成されている請求項１又は２に記載の照明装置。

【請求項4】

前記透光部の前記基端側の入射部に形成される第２反射部をさらに有する、請求項１～３のいずれか１項に記載の照明装置。

【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】

従来、照明装置の省エネルギー化を実現するため、照明装置の電球として、白熱電球に代わってＬＥＤ電球が普及しつつある。白熱電球は、発光部のフィラメントをガラス製グローブで覆った形状をしており、ＬＥＤ電球は、発光部をＬＥＤに置き換えることで形成される。また、ＬＥＤ電球では、光が点のような狭い領域から光が照射されるので、白熱電球のように拡散した配光特性を得るためには、光を拡散させる構造体を設ける必要がある。

【0003】

白熱電球に代替するＬＥＤ電球として、グローブ内に配置される発光部を、細長い基台の上にＬＥＤチップを配置し、ＬＥＤチップの周囲を、波長変換材を含んだ樹脂で覆うことで構成することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１３－０１２５０２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

電球を、発光部をガラスで覆う二層構造とすると、ガラスの内部に空気層があるので、特に寒暖差の大きい屋外環境においては内部結露が発生やすい。このため、屋外用品で用いることが難しかった。また、ＬＥＤの光を拡散させる構造を含む発光部を、ガラスで覆う二層構造にすると、部品点数が多くなり、生産工程が複雑になる。さらに、ガラス内部のＬＥＤが外側から見える設計の場合には、意匠性が悪くなるという問題があった。

【0006】

本発明は、白熱電球と類似した配光特性を有し、屋外環境でも使用しやす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】

【0007】

本発明は、光源（例えば、後述の光源２）と、前記光源から照射される光を透過し、前記光源側に位置する基端と対向する先端側が先細り形状の無垢ガラスにより形成された中実の透光部（例えば、後述の透光部３）と、前記先端側に形成されて前記基端側に窪む凹部により構成され、前記光源から照射させる光を拡散及び／又は反射させる第１反射部（例えば、後述の第１反射部３１）と、を有する照明装置に関する。

【0008】

前記第１反射部は、前記凹部の表面をケシ加工又は塗装加工して形成されることが好ましい。

【0009】

前記第１反射部は、前記凹部の底部及び前記凹部の外周縁が、縦断面視で湾曲して形成されていることが好ましい。

【0010】

前記透光部の前記基端側の入射部に形成される第２反射部をさらに有することが好ましい。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、白熱電球と類似した配光特性を有し、屋外環境でも使用しやすい照明装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本実施形態の照明装置を示す正面図である。

【図2】図１のＡ－Ａ線断面図である。

【図3】本実施形態の透光部の斜視図である。

【図4】本実施形態の凹部の模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本実施形態の屋外用の照明装置１を示す正面図である。図２は、図１のＡ－Ａ線断面図である。図１及び図２に示すように、照明装置１は、台座部１００の上にカバー２００が被せられて構成される。また、照明装置１は、台座部１００に設けられる光源２と、ソケット部４を介して台座部１００に取り付けられる透光部３、第１反射部３１及び第２反射部３２とを有する。

【0014】

図２に示すように、台座部１００は、基台部１０１と、電源部（図示せず）と、光源収容部１０２と、支持部１０３と、を有する。以下に説明する基台部１０１、光源収容部１０２及び支持部１０３は、径の異なる円柱又は円筒体が、下から上へ順に径が小さくなるように同心で重なって形成されている。

【0015】

基台部１０１は、内部に空間が形成された高さの低い円柱形のケースであり、基台部１０１の設置面に設置可能な平坦な底面を有する。基台部の外側面には、後述するカバー２００が螺合されるネジが形成される。

【0016】

電源部は、ＬＥＤを点灯させるための駆動電源と後述する光源２に電流を供給する配線を含む。電源部は、基台部１０１内に収容される。

【0017】

光源収容部１０２は、基台部１０１の中央上部から上方に向かって突出するように形成され、内部に空間を有する円柱形状を有する。光源収容部１０２は、内部に光源２が収容され、光源２が収容された空間から上方は開口している。

【0018】

支持部１０３は、光源収容部１０２の中央上部から上方に向かって突出するように形成される円筒形状の部分である。支持部１０３は、後述する透光部３を支持可能な内径を有する。支持部１０３の中心の空洞は、光源収容部１０２の開口に連通しており、支持部１０３の空洞と光源収容部１０２の開口によって支持凹部１０３ａが形成されている。

【0019】

光源２は、発光ダイオード（ＬＥＤ）２１及びＬＥＤ２１を搭載する基板２２を含む。光源２は、支持部１０３内に配置され、支持凹部１０３ａの中心の直下にＬＥＤ２１が位置する。

【0020】

図３は、透光部３の斜視図である。透光部３は、光源２から照射される光を透過する透明で中実の無垢ガラスにより形成される。図３に示すように、透光部は、本体部３０と、第１反射部３１と、取付部３３と、第２反射部３２と、を有する。

【0021】

本体部３０は、光源２側を基端として、基端と対向する位置にある先端側に延びる縦長の形状を有する。本体部３０は、長手方向の中央部が最も拡径し、基端側及び先端側に向かうにしたがって縮径する先細り形状に形成される。本体部３０の先端側は、図２に示すように側面視では平坦になっている。本体部３０は、レンズの役割をして、光源２から照射される光を拡散する。

【0022】

図４は、第１反射部３１の模式図である。
第１反射部３１は、本体部３０の先端側に形成され、基端側に窪む凹部により構成される。第１反射部３１は、光源２から照射される光を拡散及び／又は反射させる。拡散及び／又は反射とは、具体的には拡散反射か、鏡面反射（全反射）のいずれか又は両方を意味する。

【0023】

第１反射部３１は、平面視略円形で、外周縁から中心に向かって、基端側に最も深く窪んでいる。図４に示すように、第１反射部３１を構成する凹部の底部及び凹部の外周縁は、縦断面視で湾曲して形成されており、第１反射部３１は、すり鉢状のＲを帯びた浅い窪みである。凹部の直径Ｄは、凹部の中心Ｃから外周縁の上端までの高さ方向の寸法Ｈよりも大きい。また、中心Ｃに、中心Ｃから凹部の内周面に接して外周縁側に延ばした仮想線及び外周縁の上端を結ぶ水平線が交差する点Ｐと、この点Ｐと直径方向に対向する点Ｐと、を結んで形成される角度θは、鈍角となっている。

【0024】

第１反射部３１は、凹部の表面をケシ加工として、サンドブラスト加工形成され、表面に粗い微小な凹凸を有する。具体的には、第１反射部３１には、サンドブラスト加工がなされ、凹部の表面に研磨剤が吹き付けられて形成される。

【0025】

取付部３３は、本体部３０の基端側に形成され、縮径した本体部３０の下端部よりも大きな外径を有する円柱体の形状を有する。取付部３３は、本体部３０と一体の無垢ガラスにより構成され、平坦な下端面を有する。取付部３３は、後述するソケット部４に挿入され、ソケット部４とともに台座部１００の支持凹部１０３ａ内に挿入される。取付部３３は、支持部１０３の円筒状の側壁により支持されて、透光部３を台座部１００に取り付ける部分である。また取付部３３の下端面は、支持部１０３に取り付けられた状態で光源２から光を受ける光の入射部となる。

【0026】

第２反射部３２は、図３に示すように、透光部３の基端側に位置する入射部に形成される。より具体的には、取付部３３の下端面及び側面の下端側が、サンドブラスト加工することにより形成される。第２反射部３２は、第１反射部３１と同様に、サンドブラスト加工される。第２反射部３２は、支持凹部１０３ａ内で、光源収容部１０２内に配置された光源２のＬＥＤ２１と対面する。

【0027】

図２に示すように、ソケット部４は、取付部３３の周囲を覆うシリコン製のカバーである。ソケット部４は、半透明で内側に取付部３３を配置可能な円筒形状を有し、中心は上下方向に空洞となっている。ソケット部４の外側面は、支持部１０３の形状に適合する。ソケット部４は、上側に取付部３３を挿入した状態で、取付部３３の下端面にある第２反射部３２が光源２に向き合うように、透光部３と支持部１０３とを接続する。

【0028】

カバー２００は、台座部１００に係止され、透光部３及び台座部１００を覆う。カバー２００はカバー本体２０１及びフレーム２０２を有する。
カバー本体２０１は、略円筒形で上下方向に延び、下方が開口するとともに上端部が半球状に塞がれる。カバー本体２０１の直径は、台座部１００の直径より小さく、支持部１０３の直径よりも大きい。カバー本体２０１は、ガラスや樹脂等で透光性を有するように形成される。

【0029】

フレーム２０２は、カバー本体２０１の周囲に配置される。図１に示すように、フレーム２０２は、台座カバー２０２ａと、横方向フレーム２０２ｂと、縦方向フレーム２０２ｃとを有する。
台座カバー２０２ａは、基台部１０１の外周に配置される。台座カバー２０２ａの内側面にはネジ溝が形成されており、基台部１０１の外周側のネジと螺合される。台座カバー２０２ａには、カバー本体２０１の下端部が接合されている。
横方向フレーム２０２ｂは、カバー本体２０１の下方と上方で、外周に沿って配置される。
縦方向フレーム２０２ｃは、横方向フレーム２０２ｂを上下方向に接続するように縦方向に延びる。縦方向フレーム２０２ｃは、２本の略Ｕ字形の縦方向フレーム２０２ｃが平面視で十字に組み合わされており、下端部が台座カバー２０２ａに接続されている。

【0030】

次に、照明装置１の光り方について説明する。
透光部３は、ソケット部４を介して台座部１００の支持部１０３に接続され、透光部３の基端側の入射部は光源収容部１０２内の光源２と向き合っている。この状態で、電源部から光源２に電流を流し、光源２を発光させる。

【0031】

ＬＥＤ２１の光は、点のような狭い領域から上方に直進するが、まず、入射部に第２反射部３２が形成されているので、光の一部は、第２反射部３２の粗い面を通過する際に側方へ拡散する。また、長手方向の中央部が膨出したレンズとなる透光部３を上方へ直進するので、膨出した部分において光が拡散するように見える。また、光の一部は、透光部３の上部で浅くなだらかに窪む第１反射部３１の傾斜によって直進性が妨げられ、側方に拡散する。さらに、第１反射部３１が形成されていることから光は周囲に拡散し、白熱電球と似た態様で周囲を照らす。

【0032】

本実施形態によれば、以下の効果が奏される。
本実施形態では、照明装置１を、光源２と、光源２から照射される光を透過し、光源２側に位置する基端と対向する先端側が先細り形状の無垢ガラスにより形成された中実の透光部３と、先端側に形成されて基端側に窪む凹部により構成され、光源２から照射される光を拡散及び／又は反射させる第１反射部３１と、を含んで構成した。
透光部３を無垢ガラスにより形成したので、ガラスの内側に発光部を設ける必要がなくなる。このため、発光部をガラスにより覆う二層構造と違って内部の空気層が形成されないので、内部結露が発生しにくく、屋外環境で使用しやすい照明装置１を製造することができる。また、二層構造でないため、部品点数を低減でき、生産工程を簡略化することができる。さらに、ガラスの内部に発光部を設けないことで、透明でありながら光の屈折により光源が外部から視認されず、意匠性も向上する。また、透光部に凹部により構成される第１反射部３１によって、効率的に光源２から照射される光を拡散させることができ、照明装置１の周囲全体を照らすことができる。

【0033】

本実施形態では、第１反射部３１を、凹部の表面をケシ加工して形成した。凹部をサンドブラスト加工することにより、光源としてＬＥＤを用いた場合でも光が拡散し、より白熱電球に類似した光の配向特性が得られる。また、無垢ガラスをサンドブラスト加工することで係る配光特性を実現できるので、製造しやすい。

【0034】

本実施形態では、第１反射部３１を、凹部の底部及び凹部の外周縁が、縦断面視で湾曲するように形成した。凹部の底部及び凹部の外周縁が縦断面視で湾曲するようになだらかで浅い形状にすることで、光をより側方に反射させやすくなり、直進する方向に交差する方向に拡散させやすい。よって、凹部の面積が小さくても、屋外用の照明装置１により照らすことのできる面積を比較的広くすることができる。

【0035】

本実施形態では、透光部３の基端側の入射部に形成される第２反射部３２をさらに含んで構成した。光源２から光が入射する透光部の基端側の入射部に第２反射部３２を含んで構成することで、透光部３の基端側でも入射した光が横方向に拡散する。透光部の基端側と先端側の両方に光を拡散する第１反射部３１及び第２反射部３２を設けることで、より光が拡散しやすくなり、柔らかな光で照らすことができる。

【0036】

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施形態に制限されるものではなく、適宜変更が可能である。
例えば、本実施形態では、第１反射部３１及び第２反射部３２は、サンドブラスト加工により形成されているが、これに限られない。第１反射部３１及び第２反射部３２は、表面を粗くしてつやを消し、不透明にするケシ加工として、薬品によるブラスト加工、研磨加工をしてもよく、又は白色や半透明の塗装加工を施してもよく、その他の加工方法で半透明の曇りガラス状に形成してもよい。

【0037】

また、上記実施形態では、透光部３は、ラグビーボールのような縦長で、先端及び基端側に向かうにしたがって縮む形状を例に説明しているが、これに限られない。少なくとも先端側、例えば透光部の全長の少なくとも１／２～１／３よりも先端側で徐々に縮んでいれば、透光部の胴体部分が同じ直径で、側面が直線状であってもよい。

【0038】

また、上記実施形態では、第１反射部３１及び第２反射部３２は、光をサンドブラスト加工により、主に拡散反射させて拡散するように構成したがこれに限られない。例えば、第１反射部及び／又は第２反射部に銀色の反射材を設け、光を鏡面（全）反射させるように構成してもよい。

【0039】

さらに、透光部３の寸法は、自在に変更することができる。照明装置１は、台座部１００に光源２が設けられ、透光部３を台座部１００の支持部１０３に接続するように構成されている。透光部の長手方向の寸法を変更し、光源から先端までの距離を変更することで、光源２や台座部１００は同一品でありながら、透光部を変えることで明るさを変更することができる。さらに、第１反射部を構成する凹部の形状を変えることによっても、明るさや光が拡散する範囲を変更することができる。

【符号の説明】

【0040】

１ 照明装置
２ 光源
３ 透光部
３１ 第１反射部
３２ 第２反射部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】