特許 7475021 照明装置用のＬＥＤレンズカバー

(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】2024-04-18

(45)【発行日】2024-04-26

(54)【発明の名称】照明装置用のＬＥＤレンズカバー

(51)【国際特許分類】

   F21S 2/00 20160101AFI20240419BHJP

   F21V 3/00 20150101ALI20240419BHJP

   F21V 5/04 20060101ALI20240419BHJP

   F21V 3/06 20180101ALI20240419BHJP

   G09F 13/04 20060101ALI20240419BHJP

   F21Y 103/10 20160101ALN20240419BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20240419BHJP

【ＦＩ】

F21S2/00 496

F21V3/00 510

F21V3/00 320

F21V5/04 100

F21V3/06 110

F21S2/00 230

F21S2/00 494

G09F13/04 D

F21Y103:10

F21Y115:10

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2019046754

(22)【出願日】2019-03-14

(65)【公開番号】P2020149871

(43)【公開日】2020-09-17

【審査請求日】2022-03-11

(73)【特許権者】

【識別番号】390025737

【氏名又は名称】株式会社新陽社

(74)【代理人】

【識別番号】100075410

【弁理士】

【氏名又は名称】藤沢 則昭

(74)【代理人】

【識別番号】100135541

【弁理士】

【氏名又は名称】藤沢 昭太郎

(72)【発明者】

【氏名】諸橋 直史

(72)【発明者】

【氏名】小林 晃央

(72)【発明者】

【氏名】高田 博司

【審査官】河村 勝也

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－１４５７９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－２２９５４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】登録実用新案第３２０５１１７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】国際公開第２０１２／０１７６３６（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２１Ｓ ２／００

Ｆ２１Ｖ ３／００

Ｆ２１Ｖ ５／００

Ｇ０９Ｆ １３／０４

Ｆ２１Ｙ １０３／１０

Ｆ２１Ｙ １１５／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

対向二面に開口部が設けられた箱形筐体の両前記開口部に透光表示板を設置し、また、前記箱形筐体の天井部内面に沿って、線状光源として、複数のＬＥＤを列状に配置し、両前記透光表示板を前記線状光源で内側から照明し、各前記ＬＥＤには、当該ＬＥＤから照射される光束を、正面光軸方向に集約させる、略短円筒形状のレンズが設けられている照明装置用のＬＥＤレンズカバーであって、
前記レンズの左方向の外周面及び右方向の外周面には、前記レンズの外周方向に向かって盛り上がった肉厚段部が夫々設けられ、
前記照明装置用のＬＥＤレンズカバーは、各前記レンズの側部外周を覆うように設けられ、各前記ＬＥＤの側面から漏れる光の量や漏れ方を調節し、
前記照明装置用のＬＥＤレンズカバーは、シリコーン製で白色であり、
前記照明装置用のＬＥＤレンズカバーには、前方の下端及び後方の下端に、切り欠きが夫々設けられ、
前記切り欠きは、前記レンズの下前方及び下後方から外周方向に向かって伸びており、前記レンズを前記箱形筐体に係止させる爪部を収容し、
前記照明装置用のＬＥＤレンズカバーには、前方方向の内周面及び後方方向の内周面に、前記照明装置用のＬＥＤレンズカバーの中心方向に向かって盛り上がった肉厚段部が設けられていることを特徴とする、照明装置用のＬＥＤレンズカバー。

【請求項2】

前記照明装置用のレンズカバーの表面に、凹凸を作るブラスト処理が施されていることを特徴とする、請求項１に記載の照明装置用のＬＥＤレンズカバー。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、ＬＥＤを光源として用いた照明装置用のＬＥＤレンズカバーに関するものである。

【背景技術】

【0002】

近年、消費電力が少ない、チラツキが少ない、耐久性があり、長寿命である等の理由から、光源としてＬＥＤ(＝発光ダイオード)等の点光源を用いた照明装置が出現している。しかしながら、ＬＥＤは一般的に、正面光軸方向の光度が最大であり、光軸方向に対する角度が大きくなるに従い、光度が減少する指向特性を有している。そのため均一な面状照明光を得ることが必要な掲示器等の照明装置の光源として、ＬＥＤを用いる場合には、ＬＥＤの光を拡散させ、面状の表示面を均一に照射させる構成が必要となる。

【0003】

なお、掲示器は、鉄道の駅構内や地下通路、或いは建物の外壁面等に、設置され、表面に文字や絵などが付された光透過性のパネルをその背面側から光を当てて、歩行者等へ周辺地理の案内や誘導のための情報や、宣伝広告等の各種情報を掲示するものである。

【0004】

ＬＥＤの光を拡散させ、面状の表示面を均一に照射させる構成としては、例えば、照明装置の筐体２の天井部内面に沿って複数のＬＥＤ４２を列状に配置し、各ＬＥＤ４２から下向きに放射された線状光源４の光を、光拡散レンズ５であるリニアフレネルレンズで集光し、集光した光束を減衰させることなく筐体２の正背両側に設置された透光表示板３、３に向けてそれぞれ配分し、両透光表示板３、３の表示面の全体を均一な光で照射する、特許文献１の構成が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１１－１８０２７８号公報

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、この特許文献１は、照明装置の筐体の天井部内面に沿って複数のＬＥＤを列状に配置し、各ＬＥＤの前方に、光の照射対象である両透光表示板が配置される構成を想定している。各ＬＥＤの側面や側面後方に両透光表示板が配置される、つまり各ＬＥＤの側面や側面後方に光の照射が要求される構成を想定していない。

【0007】

照明装置７の筐体７１の天井部内面に沿って配置された、各ＬＥＤ７２の側面や側面後方に両透光表示板７３が配置される構成の場合、図５に示すように、各ＬＥＤ７２の側面から光が漏れ、その部分だけ、明るい帯ができ、他の部分と照度に差が出てしまう。一方、各ＬＥＤ７２の側面から漏れる光を完全に遮断してしまうと、各ＬＥＤ７２の側面や側面後方に係る、透光表示板７３の表示面に光が照射されなくなってしまう。従って、各ＬＥＤ７２の側面や側面後方に対応する両透光表示板７３に適切に光が照射されるように、各ＬＥＤ７２の側面から漏れる光の量や漏れ方を調節する必要がある。

【0008】

なお、照明装置７の筐体７１の天井部内面に沿って配置された、各ＬＥＤ７２の側面や側面後方に両透光表示板７３が配置される構成の場合、各ＬＥＤ７２には、図６及び図７に示す既製品の、プラスティック製のレンズ６が設けられている。このレンズ６は、略短円筒形状であって、ＬＥＤ７２から照射される光束を、正面光軸方向に集約させる役割を果たす。しかし、各ＬＥＤ７２にレンズ６を設けても、側面から漏れる光の量や漏れ方を調節することはできない。

【0009】

そのため、従来は、このレンズ６の外周に、作業者等のユーザがテープを巻いて（図示省略）、ＬＥＤの側面から漏れる光の量や漏れ方を調節していた。しかし、１つの照明装置７にＬＥＤ７２は、例えば３６個～６０個設けられており、これらのＬＥＤ７２の各レンズの外周にテープを巻くには、膨大な時間と手間が必要である。

【0010】

そこで、この発明は、上述の課題を解決する、ＬＥＤの側面から漏れる光や漏れ方を調整することができ、また、ＬＥＤのレンズに簡単に被せることができ、作業が簡易な照明装置用のＬＥＤレンズカバーを提供することを目的としたものである。

【課題を解決するための手段】

【0011】

請求項１の発明は、
対向二面に開口部が設けられた箱形筐体の両前記開口部に透光表示板を設置し、また、前記箱形筐体の天井部内面に沿って、線状光源として、複数のＬＥＤを列状に配置し、両前記透光表示板を前記線状光源で内側から照明し、各前記ＬＥＤには、当該ＬＥＤから照射される光束を、正面光軸方向に集約させる、略短円筒形状のレンズが設けられている照明装置用のＬＥＤレンズカバーであって、
前記レンズの左方向の外周面及び右方向の外周面には、前記レンズの外周方向に向かって盛り上がった肉厚段部が夫々設けられ、
前記照明装置用のＬＥＤレンズカバーは、各前記レンズの側部外周を覆うように設けられ、各前記ＬＥＤの側面から漏れる光の量や漏れ方を調節し、
前記照明装置用のＬＥＤレンズカバーは、シリコーン製で白色であり、
前記照明装置用のＬＥＤレンズカバーには、前方の下端及び後方の下端に、切り欠きが夫々設けられ、
前記切り欠きは、前記レンズの下前方及び下後方から外周方向に向かって伸びており、前記レンズを前記箱形筐体に係止させる爪部を収容し、
前記照明装置用のＬＥＤレンズカバーには、前方方向の内周面及び後方方向の内周面に、前記照明装置用のＬＥＤレンズカバーの中心方向に向かって盛り上がった肉厚段部が設けられている、照明装置用のＬＥＤレンズカバーとした。

【0013】

請求項２の発明は、
前記照明装置用のレンズカバーの表面に、凹凸を作るブラスト処理が施されている、請求項１に記載の照明装置用のＬＥＤレンズカバーとした。

【発明の効果】

【0014】

請求項１～３の発明によれば、ＬＥＤの側面から漏れる光や漏れ方を調整し、ＬＥＤの側面や側面後方に対応する両透光表示板に適切に光を照射することができる。また、作業者等のユーザは、簡易な作業で、ＬＥＤのレンズに簡単にカバーを被せることができるため、作業時間や作業の手間を省くことができ、便宜である。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】（a）は、この発明の実施の形態例１の平面図であり、（b）は、この発明の実施の形態例１の正面図である。

【図2】（a）は、この発明の実施の形態例１に係るＬＥＤレンズカバーをレンズに被せた状態を示す正面図であり、（b）は、この発明の実施の形態例１に係るＬＥＤレンズカバーをレンズに被せた状態を示す平面図である。

【図3】（a）は、基板上のレンズに、この発明の実施の形態例１に係るＬＥＤレンズカバーを被せた状態を示す正面図であり、（b）は、基板上のレンズに、この発明の実施の形態例１に係るＬＥＤレンズカバーを被せた状態を示す平面図である。

【図4】レンズにテープを巻いた場合と、レンズに各種のＬＥＤレンズカバーを被せた場合の照度を示したグラフ図である。

【図5】従来の実施の形態例であって、筐体の天井部内面に沿って配置された、各ＬＥＤの側面や側面後方に両透光表示板が配置される構成の照明装置の場合、各ＬＥＤの側面から光が漏れ、その部分だけ、明るい帯ができ、他の部分と照度に差が出てしまうことを示す説明図である。

【図6】この発明の実施の形態例１のＬＥＤレンズカバーを被せる、ＬＥＤのレンズの平面図である。

【図7】この発明の実施の形態例１のＬＥＤレンズカバーを被せる、ＬＥＤのレンズの断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

（実施の形態例１）
まず、この発明の実施の形態例１のＬＥＤレンズカバー１について、図１に基づいて説明する。図１（a）は、この発明の実施の形態例１の平面図であって、（b）は、正面図である。ＬＥＤレンズカバー１は、アクリル製の型に、シリコーンを流し込んで一体に成型されたシリコーン製で、リング（＝環）状である。なお、「シリコーン」は、「シリコン」とも呼ばれ、ケイ素と酸素からなるシロキサン結合（-Si-O-Si-）を骨格とし、そのケイ素（Si）にメチル基（-CH3）を主体とする有機基が結合したポリマーの総称であり、例えば、ポリアミド樹脂、熱可撓性アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂を含む概念である。

【0017】

また、ＬＥＤレンズカバー１は、前方の下端及び後方の下端に、切り欠き１１が夫々設けられている。この切り欠き１１は、レンズ６の下前方及び下後方から外周方向に向かって伸びており、レンズ６を基板８（後述）に係止させる爪部６１（図６を参照）を収容し、レンズ６にＬＥＤレンズカバー１が嵌合するように設けられている。なお、ＬＥＤレンズカバー１の前方の下端の切り欠き１１は、図１（b）に示されている。一方、ＬＥＤレンズカバー１の後方の下端の切り欠き１１は、図１（b）に示されていないが、ＬＥＤレンズカバー１の正面と背面は同様であるため、図示を省略する。

【0018】

また、図１（a）に示すように、ＬＥＤレンズカバー１の前方方向の内周面及び後方方向の内周面には、ＬＥＤレンズカバー１の中心方向に向かって盛り上がった肉厚段部１２が夫々設けられている。

【0019】

図６に示すように、レンズ６の左方向の外周面及び右方向の外周面は、レンズ６の外周方向に向かって盛り上がった肉厚段部６２が夫々設けられているため、リング状のＬＥＤレンズカバー１をレンズ６の外周に嵌合させると、レンズ６の左方向の外周面及び右方向の外周面については、ＬＥＤレンズカバー１を隙間なく嵌合させることができるが、レンズ６の前方方向と後方方向については、肉厚段部６２があることで浮いてしまい、レンズ６の外周面にＬＥＤレンズカバー１を隙間なく嵌合させることはできない。

【0020】

そこで、ＬＥＤレンズカバー１の前方方向の内周面及び後方方向の内周面に、肉厚段部１２を設けることで、レンズ６の前方方向及び後方方向の外周を支持させて持ち上げ、レンズ６の外周面にＬＥＤレンズカバー１を隙間なく嵌合させる。

【0021】

図２（a）は、ＬＥＤレンズカバー１をレンズ６に被せた状態を示す正面図であり、（b）は、ＬＥＤレンズカバー１をレンズ６に被せた状態を示す平面図である。また、図３（a）は、基板８上のレンズ６に、この発明の実施の形態例１に係るＬＥＤレンズカバーを被せた状態を示す正面図であり、（b）は、基板８上のレンズに、この発明の実施の形態例１に係るＬＥＤレンズカバーを被せた状態を示す平面図である。なお、照明装置７の筐体７１の天井部内面に沿って各ＬＥＤ７２を配置する場合には、電源や各ＬＥＤを制御する制御回路等が搭載された基板８上に、各ＬＥＤ７２を配置するが、当該事項は、一般的な事項であるため、説明を省略する。

【0022】

図２及び図３で示されているように、ＬＥＤレンズカバー１の前方の下端及び後方の下端に夫々、切り欠き１１が設けられ、ＬＥＤレンズカバー１の前方方向の内周面及び後方方向の内周面に夫々、肉厚段部１２が設けられているため、ＬＥＤレンズカバー１をレンズ６の外周面に沿って隙間なく嵌合させることができる。

【0023】

また、ＬＥＤレンズカバー１の色は、例えば、クリア（＝透明）や薄い白色や濃い白色等を使用可能であるが、濃い白色が好ましい。

【0024】

更に、ＬＥＤレンズカバー１の表面に凹凸を作るため、ブラスト処理を施す構成としても良い。ブラスト処理を施して、ＬＥＤレンズカバー１の表面に凹凸を形成することによって、ＬＥＤ７２の光が、その凹凸に乱反射して拡散し、各ＬＥＤ７２の側面や側面後方に対応する両透光表示板に適切に光が照射される。

【0025】

次に、テープをレンズ６の外周に巻いた場合と、本実施の形態例１に係るＬＥＤレンズカバー１をレンズ６に被せた場合で比較する。図４は、レンズにテープを巻いた場合と、レンズに各種のＬＥＤレンズカバー１を被せた場合の照度を示したグラフ図である。図４の縦軸は、照度（lx）を示し、横軸は、照明装置７の筐体７１の天井部に設けられたＬＥＤ７２（＝光源）から、照明装置７の下方向の距離であり、図４では、縦の長さ（＝高さ）が５００（ｍｍ）の照明装置７を使用した例を示している。

【0026】

図４を見ると、ＬＥＤレンズカバー１の色がクリア（透明）の場合には、ＬＥＤ７２付近の５０（mm）の地点の照度が高い。レンズ６にテープを巻いた場合には、ＬＥＤ７２から離れた４５０（mm）の地点の照度が高い。ＬＥＤレンズカバー１の色が薄い白色や濃い白色の場合、概ね、レンズ６にテープを巻いた場合と同様に、照度を抑えることができている。但し、ＬＥＤレンズカバー１の色が濃い白色の場合の方が、より照度を抑えることができている。なお、テープを巻いた場合、各種のＬＥＤレンズカバー１を被せた場合のいずれも、３５０（mm）離れた地点から、照度が上昇している。これは、ＬＥＤ７２の光が、照明装置７の筐体７１の底部で反射しているからである。

【0027】

このように、レンズ６にＬＥＤレンズカバー１を被せることによって、レンズ６にテープを巻いた場合と同様に、ＬＥＤ７２の側面から漏れる光や漏れ方を調整し、ＬＥＤ７２の側面や側面後方に対応する両透光表示板７３に適切に光を照射することができる。また、作業者等のユーザは、簡易な作業で、ＬＥＤ７２のレンズ６に簡単にＬＥＤレンズカバー１を被せることができるため、作業時間や作業の手間を省くことができ、便宜である。

【0028】

以上、この発明の好ましい実施の形態例について述べたが、この発明に係る照明装置用の制御回路は上述した実施の形態例にのみ限定されるものではなく、この発明の範囲で種々の変更実施が可能であるのは言うまでもない。

【符号の説明】

【0029】

１：ＬＥＤレンズカバー、１１：切り欠き、１２：肉厚段部、
６：レンズ、６１：爪部、６２：肉厚段部、
７：照明装置、７１：筐体、７２：ＬＥＤ、７３：透光表示板、
８：基板

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】