説明

LED照明装置

【課題】発光部(発光面)の面積、あるいは発光光量を用途に応じて変更できるようなLED照明装置を提供する。
【解決手段】反射板7a、LED5aおよび導光板6aで構成される発光部ユニット4aが、反射板7b、LED5bおよび導光板6bで構成される発光部ユニット4bの反射板7bと導光板6bの間の空間に摺動自在に支持され、発光部ユニット4aが発光部ユニット4bに対してスライド格納された状態では積層状態にある発光部ユニット4aの導光板6aおよび発光部ユニット4bの導光板6bと、および発光部ユニット4aの反射板7aにより面発光照明が行なわれ、発光部ユニット4aが発光部ユニット4bから引き出された状態では発光部ユニット4a、4bのそれぞれの反射板、LEDおよび導光板によって面発光照明が行なわれる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、導光板の側面からLED(発光ダイオード)を光源とする照射光を照射して前記導光板の発光面から発光させるLED照明装置に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、高輝度発光のLEDが実現され、それまで主に表示用途に用いられてきたLEDの照明用途への展開が進んでいる。LEDは、たとえば白熱球、蛍光灯などの発光素子に比して省エネルギー・長寿命である、という特徴があり、LED照明装置の将来性は今後ますますの広がりを見せるものと考えられる。
【0003】
LEDは点光源であるため、LED照明装置において単純に点光源のまま対象物を照射するような構造を採用すると対象物の周囲に不要な影が発生し、かえって見づらい照明になってしまう問題がある。たとえば、高輝度LEDから対象物に直接照射する照明装置を用いて書類作成作業などを行なうと、作成者の手や筆記具の影が、従来の蛍光灯などの照明を用いた場合と比較して目立つようになり、コントラストの差からユーザの目が疲れやすくなる、という問題がある。また、LEDを多数並べて配置しLED照明装置を構成することも考えられるが、このように直接照射のLEDが複数ある構造では、その数に応じた複数の影の重なりが生じてますますユーザの眼精疲労を招く、という問題がある。
【0004】
この点に鑑み、近年では導光板を用い、点光源であるLEDからの入射光を導光板内で乱反射させ、導光板の出射面から面発光で照明を行なう構成が提案されている。たとえば特許文献1ではこの種の導光板を用いた面発光照明装置の基板交換に関する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特願2009−110278
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
上述のような導光板を用いて面発光で照明を行なう発光部(発光面)の面積は一定であった。用途に応じて発光部(発光面)の面積を調節できれば便利であると考えられるが、従来では発光部(発光面)の面積を変更できるような構成が知られていなかった。
【0007】
たとえば作業者の手の影の影響により作業がしづらくなるといった場面で、都合の良い大きさに発光部(発光面)の面積を調節できれば、影の影響を抑え、作業がしやすくなり、また発光部(発光面)の面積を可変とすることにより、収納時や使わないときにサイズを小さくしておくことができる、などの利点が予想される。
【0008】
そこで、本発明の課題は発光部(発光面)の面積、あるいは発光光量を用途に応じて変更できるようなLED照明装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記課題を解決するため、本発明においては、 後面に反射板を配置した導光板の側面からLEDの照射光を照射して前記導光板の発光面から発光させるLED照明装置において、前記反射板、LEDおよび導光板で構成される第1の発光部ユニットが、前記反射板、LEDおよび導光板で構成される第2の発光部ユニットの前記反射板と前記導光板の間の空間に摺動自在に支持され、第1の発光部ユニットが第2の発光部ユニットに対してスライド格納された状態では積層状態にある第1の発光部ユニットの導光板および第2の発光部ユニットの導光板と、および第1の発光部ユニットの反射板により面発光照明が行なわれ、第1の発光部ユニットが第2の発光部ユニットから引き出された状態では第1および第2の発光部ユニットのそれぞれの前記反射板、LEDおよび導光板によって面発光照明が行なわれる構成を採用した。
【0010】
あるいはさらに、前記の第1の発光部ユニットが第2の発光部ユニットに対してスライド格納される構成を有する第1の発光部が、同様の構造を有する第2の発光部と回動軸を介して回動自在に結合される構成を採用した。
【発明の効果】
【0011】
上記構成によれば、第1の発光部ユニットを第2の発光部ユニットに対してスライド格納した状態で、また、引き出した状態で面発光照明を行なうことができる。発光部ユニットをスライド格納状態とすることにより、点灯時は発光面の単位面積あたりの発光輝度を大きくし、スポット照明に近い照明効果を得られるとともに、また、LED照明装置の収納時や、不使用時のサイズを小さくしておくことができる。また、スライド格納機構を採用することにより、発光部面積可変の面発光照明装置を実現することができ、たとえばユーザの手の影の影響により作業がしづらくなる、または広いスペースへの照明範囲が必要である、といった状況において、発光部面積を広げることで影の影響が抑えられ、また照射領域が増えるため、ユーザの作業を容易にする利点がある。
【0012】
また、第1の発光部が同様の構造を有する第2の発光部と回動軸を介して回動自在に結合される構成を採用すれば、より広範囲を均一に面発光照明することができ、また第1の発光部と第2の発光部が相互になす角度を変更することにより、照射角度を調節することができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本発明を採用したLED照明装置の斜視図である。
【図2】図1のLED照明装置の発光部廻りの構造を示した側面図である。
【図3】図1のLED照明装置の発光部のスライド構造を示した側面図である。
【図4】図1のLED照明装置の発光部の上面図である。
【図5】本発明を採用したLED照明装置の発光部の異なる構造を示した側面図である。
【図6】図5の発光部を展開状態で示した上面図である。
【図7】図5の発光部の照明機能を示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、図面に示す実施例に基づいて本発明を説明する。以下では、電気スタンドのような形態のLED照明装置の構成を例示する。ただし、以下に示すLED照明装置の発光部の構成は、電気スタンドのみならず、発光部そのものを独立させて携帯可能としたような懐中電灯のような照明装置にも応用することができる。
【実施例1】
【0015】
図1〜図4に本実施例のLED照明装置の構成を示す。図1は本発明を採用した本実施例のLED照明装置の斜視図、図2は図1のLED照明装置の発光部廻りの側面図、図3は図1のLED照明装置の発光部の側面図、図4は図1のLED照明装置の発光部の上面図である。
【0016】
図1は本実施例の電気スタンドの全体を示しており、図示のように本実施例の電気スタンドは基台部1、支柱部2、アーム部3、発光部4から成る。これら各部はたとえばプラスチックなどの材料から構成される。
【0017】
基台部1は、外部のACアダプタ(不図示)から後述のLEDの点灯電流の供給を受ける不図示のコネクタ部を有するとともに、LED点灯のオン/オフを制御するスイッチ部50を有する。スイッチ部50から、アーム部3を経て発光部4までの内部には不図示のケーブルが配設される。このケーブルには後述のカールコード(図4)のようなフレキシブルタイプのものが用いられる。
【0018】
基台部1の上には支柱部2が立設されている。本実施例の支柱部2、およびアーム部3は、それぞれ上部支柱21と下部支柱22、および下部アーム31、上部アーム33から成り、これらはいずれも軽量化や、デザイン性を高める目的で設けた長孔を有している。
【0019】
上部支柱21の長孔内には支軸23を介してアーム部3の下部アーム31が軸支されている。
【0020】
また、下部アーム31の上端には支軸32を介して上部アーム33が軸支されている。
【0021】
そして上部アーム33の先端には発光部ユニット4aおよび4bから成る発光部4が装着されている。
【0022】
発光部4は発光部ユニット4aと、発光部ユニット4aをスライド収容する発光部ユニット4bから構成され、図1は発光部ユニット4aから発光部ユニット4bを引き出した状態を示している。
【0023】
図2に支柱部2(上部支柱21)、アーム部3(上部および下部アーム31、33)、および発光部4を側面から示す。図2においては、発光部4は、内部構造を透視(破断)的に示している。また、図2では発光部ユニット4aは発光部ユニット4bに収容された状態になっている。
【0024】
発光部4は発光部ユニット4aおよび4bから構成される。発光部ユニット4aは発光部ユニット4bに対してスライド収納可能であり、発光部ユニット4aおよび4bは、導光板6a、6b、およびこれら導光板6a、6bの側面にそれぞれ配置されたLED5a、5bと、2枚の反射板7a、7bから構成されている。
【0025】
図3は発光部ユニット4aから発光部ユニット4bを引き出した状態で発光部ユニット4aおよび発光部ユニット4bを示している。
【0026】
図2および図3に示すように、発光部ユニット4aおよび発光部ユニット4bのLED5a、5bは導光板6a、6bの側面に配置され、この端縁を照射する。導光板6a、6bは、表面ないし裏面に主に乱反射によって面発光を生じるような加工(梨地加工やドット加工)が施してあり、導光板6a、6bの発光面は下方(図1、図3の下方)に向けてある。
【0027】
LED5aおよび5bはそれぞれ組み合わされる導光板6a、6bの各側面に複数個(たとえば図4の例では4個)ずつ等間隔で配置する。
【0028】
発光部ユニット4aおよび4bの背面(図1、図3における上面)は反射板7a、7bとなっている。ここでは簡略化のため発光部ユニット4aおよび4bの筐体を兼ねているが、反射板7a、7bは発光部ユニット4aおよび4bの筐体と別に設けてもよい。図3において、発光部ユニット4aおよび4bの下面はそれぞれたとえば白色で光沢があるような(たとえば覗くと顔が映るような)部材で覆うか、反射拡散性の高い白色塗装加工を施しておくことが望ましく、これにより導光板6a、6b下面の発光面から効率よく照明光を照射することができる。
【0029】
発光部ユニット4aは、発光部ユニット4bに対してスライド収容できるように構成されており、図2、図3に示すように発光部ユニット4aは発光部ユニット4bの導光板6bおよび反射板7bの間に設けた空間にスライド収容される。発光部ユニット4aは、発光部ユニット4bの両側内縁にそれぞれ設けたレール(不図示)によってスライド支持される。
【0030】
発光部ユニット4aは、所定の最大引き出し位置(たとえば図1の位置)まで引き出した後、それ以上引き出されて脱落しないよう、発光部ユニット4aと発光部ユニット4bの係合部位の所定位置には不図示のストッパーを設けておく。
【0031】
図4は図3の引き出し状態を上方から透過的に示している。発光部ユニット4aに電源を供給するケーブル12は、図示のようなカールコード(ないし他の伸縮性を有するフレキシブルなケーブル)から構成する。図4ではケーブル12を判りやすくするため発光部ユニット4a、4bの外側に図示しているが、ケーブル12は好ましくは発光部ユニット4a、4b内の適当な空所に伸縮自在な状態で配置する。なお、図4において符号11は導光板6a、6bや反射板7a、7bを所定位置にそれぞれ固定するためのクランプである。
【0032】
以上の構成において、発光部ユニット4aは発光部ユニット4bの導光板6bおよび反射板7bの間に設けた空間にスライド収容されるようになっている。このため、図2のように第一の発光部ユニット4aが第二の発光部ユニット4bに格納されているときにスイッチ部50により電源オンしてLED5a、5bを点灯すると、積層状態にある導光板6a、6bは透明(ないし半透明)であるから重ね合わせても光を透過させるので、LED5aおよび5bから出射された両方の光が合成されて導光板6bが面発光し、そのため発光面の(単位面積あたりの)発光輝度は本装置の最大のものとなる。図2の状態では反射板7aの反射面のみが反射面として機能する。
【0033】
一方、図3に示すように、第一の発光部ユニット4aを引き出すと、照射面積が約2倍になる。発光面の(単位面積あたりの)発光輝度は図2の場合の半分になるが、発光部面積が大きくなることで、照射領域が増えて広いスペースの作業がしやすく、ユーザの作業エリアへの影の影響を少なくすることができる。
【0034】
以上のようにして、本実施例のLED照明装置はスライド格納機構を採用しており、第1の発光部ユニット4aを第2の発光部ユニット4bに対してスライド格納した状態において、また、引き出した状態においても面発光照明を行なうことができる。発光部ユニットをスライド格納状態とすることにより、点灯時は発光面の単位面積あたりの発光輝度を大きくし、スポット照明に近い照明効果を得られるとともに、また、LED照明装置の収納時や、不使用時のサイズを小さくしておくことができる。また、スライド格納機構を採用することにより、発光部面積可変の面発光照明装置を実現することができ、たとえばユーザの手の影の影響により作業がしづらくなるといった状況において、発光部面積を広げることで影の影響が抑えられ、ユーザの作業を容易にする利点がある。
【実施例2】
【0035】
図5〜図7に、上記実施例のスライド格納構造の発光部4と同じ構造の発光部8を回転軸を介して結合し、折り畳みできるようにした構造を示す。
【0036】
図5および図6は上記実施例の図2および図4に相当し、図5は本実施例のLED照明装置の発光部の構造を示した側面図、図6は図5の発光部を展開状態で示した上面図である。また、図7は図5の発光部の照明機能を示した説明図である。
【0037】
図5、図6に示すように発光部8は発光部4と同一構造で、発光部ユニット8a、8bから成り、発光部ユニット8a、8bは発光部ユニット4a、4bと同様に導光板6a、6b、およびこれら導光板6a、6bの側面にそれぞれ配置されたLED5a、5bと、2枚の反射板7a、7bから構成されている。
【0038】
発光部ユニット8a、8bは、発光部ユニット4a、4bに対して回動軸13(図6)を介して回動自在に結合される。図5では、回動軸13はスライド格納状態にある発光部ユニット4a、4b発光部ユニット8a、8bの向こう側にあり不図示であるが、この回動軸13を介して発光部ユニット8a、8bは発光部ユニット4a、4bの上に発光部ユニット4a、4bとは上下逆の向きで折り畳まれている(折り畳み格納状態)。
【0039】
図6は、図5の折り畳み格納状態から、回動軸13を介して発光部ユニット8a、8bを展開し、また、上述のスライド機構を介して発光部ユニット4a、8aを発光部ユニット4b、8bから引き出した状態を示している。
【0040】
なお、回動軸13は、図5に示すように発光部4、8の向こう側に隠れるサイズであり、その長さは図6に示すように発光部4、8が格納されているときのものとほぼ等しい。
【0041】
図6に示すように、この状態では展開/引き出し状態では発光部面積は格納状態(図5あるいは上記実施例の図2)と比較して約4倍になり、より広範囲を均一に面発光照明することができる。また、図7に示すように回動軸13を介して発光部4、8が相互になす角度を変更することにより、照射角度を調節することができる。なお、発光部ユニット8a、8bへの電源供給は回動軸13内の電気接点やあるいはケーブル配線を介して行なうものとする。
【符号の説明】
【0042】
1 基台部
2 支柱部
3 アーム部
4 発光部
5a、5b LED
6a、6b 導光板
7a、7b 反射板
8 発光部
12 ケーブル
13 回動軸
21 上部支柱
23、32 支軸
31 下部アーム
33 上部アーム
50 スイッチ部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
後面に反射板を配置した導光板の側面からLEDの照射光を照射して前記導光板の発光面から発光させるLED照明装置において、
前記反射板、LEDおよび導光板で構成される第1の発光部ユニットが、前記反射板、LEDおよび導光板で構成される第2の発光部ユニットの前記反射板と前記導光板の間の空間に摺動自在に支持され、
第1の発光部ユニットが第2の発光部ユニットに対してスライド格納された状態では積層状態にある第1の発光部ユニットの導光板および第2の発光部ユニットの導光板と、および第1の発光部ユニットの反射板により面発光照明が行なわれ、
第1の発光部ユニットが第2の発光部ユニットから引き出された状態では第1および第2の発光部ユニットのそれぞれの前記反射板、LEDおよび導光板によって面発光照明が行なわれることを特徴とするLED照明装置。
【請求項2】
前記の第1の発光部ユニットが第2の発光部ユニットに対してスライド格納される構成を有する第1の発光部が、同様の構造を有する第2の発光部と回動軸を介して回動自在に結合されていることを特徴とする請求項1に記載のLED照明装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2011−204497(P2011−204497A)
【公開日】平成23年10月13日(2011.10.13)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−71228(P2010−71228)
【出願日】平成22年3月26日(2010.3.26)
【出願人】(000163006)興和株式会社 (618)
【Fターム(参考)】