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発明の名称 照明装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−141734(P2007−141734A)
公開日 平成19年6月7日(2007.6.7)
出願番号 特願2005−336253(P2005−336253)
出願日 平成17年11月21日(2005.11.21)
代理人 【識別番号】100077849
【弁理士】
【氏名又は名称】須山 佐一
発明者 小川 光三
要約 課題
照明機能と扇風機機能を一体化して、従来に比べてインテリア的要素を高めることができるとともに、室内を照らす照明としての照明機能の優れた照明装置を提供する。

解決手段
照明装置1は、天井に取り付け可能とされ、回転駆動装置を収容した筐体2と、この筐体2内の回転駆動機構に接続され、回転可能とされた複数の羽根3を具備している。羽根3は、例えば光透過性を有する樹脂等から略長方形状に形成されている。羽根3の長手方向に沿って上側端部3aに、複数の発光ダイオード4が設けられている。 羽根3の上面側には、上記発光ダイオード4から羽根3内に導入された光を下方に向けて反射する反射機構としての凹部5が複数形成されている。
特許請求の範囲
【請求項1】
回転駆動機構を有し、天井側に取り付けられる筐体と;
前記回転駆動機構により回転可能とされ、当該回転方向に対して、一方側の端部が上側に、他方側の端部が下側に位置するよう傾きを持って配置され、光透過性を有する複数の羽根と;
羽根の前記上側の端部から、当該羽根の内部に光を放射する発光ダイオードと;
前記羽根に設けられ前記発光ダイオードから前記羽根の内部に導入された光を下方に向けて反射する反射手段と;
を具備することを特徴とする照明装置。
【請求項2】
前記反射手段が、前記羽根の上面に形成された断面形状が三角形状の凹部から構成され、光を下方に向けて反射する前記凹部の反射面と、前記羽根の上面とのなす角度が30〜40度であることを特徴とする請求項1記載の照明装置。
【請求項3】
前記凹部が1つの前記羽根に複数形成されていることを特徴とする請求項2記載の照明装置。
【請求項4】
前記発光ダイオードが、前記羽根の上側の前記端部に複数配設されていることを特徴とする請求項1〜3いずれか1項記載の照明装置。

発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、発光ダイオード(LED(Light Emitting Diode))による照明装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、室内の天井に取り付けられ、室内の空気を循環させる天井扇風機が用いられている。このような天井扇風機によれば、例えばエアコン等により加温又は冷却された空気を室内において均一化し、これにより、冷暖房の際の効率向上を図ることができる。
【0003】
また、近年では、室内の装飾性等を考慮して、扇風機本体の底部にシャンデリア等の照明器具を吊り下げるかたちで天井に配置できるようにしたタイプの天井扇風機付照明器具も提案されている(例えば、特許文献1参照。)。この種の照明器具は、インテリア的な要素が強いため、部屋の中でも比較的目立つ例えば室内の中央部の天井等に多くの場合取り付けられている。
【0004】
さらに、照明器具ではないが、通常の床置き型の扇風機のプロペラブレードに発光ダイオード光源を設け、光の残像軌跡で描かれた円によるサイン効果を持たせたものも提案されている(例えば、特許文献2参照。)。
【特許文献1】特開平10−306792号公報
【特許文献2】特開平5−296188号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上記のように、従来から、天井扇風機付照明器具は知られているが、これは単に天井扇風機の下側に照明器具を吊り下げた構造のものであり、これらを単に組み合わせたものに過ぎない。また、扇風機のプロペラブレードに発光ダイオード光源を設けた床置き型の扇風機は、単に光の残像軌跡で描かれた円によるサイン効果を直接見て楽しむものであり、室内を明るくする照明として利用するものではない。
【0006】
本発明は、照明機能と扇風機機能を一体化して、従来に比べてインテリア的要素を高めることができるとともに、室内を照らす照明としての照明機能の優れた照明装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
請求項1記載の照明装置は、回転駆動機構を有し、天井側に取り付けられる筐体と; 前記回転駆動機構により回転可能とされ、当該回転方向に対して、一方側の端部が上側に、他方側の端部が下側に位置するよう傾きを持って配置され、光透過性を有する複数の羽根と;羽根の前記上側の端部から、当該羽根の内部に光を放射する発光ダイオードと;前記羽根に設けられ前記発光ダイオードから前記羽根の内部に導入された光を下方に向けて反射する反射手段と;を具備することを特徴とする。
【0008】
上記の発光ダイオードとしては、例えば、基板に実装された発光ダイオードチップや砲弾形の発光ダイオード等どのようなタイプのものでも使用することができる。
【0009】
請求項2記載の照明装置は、請求項1記載の照明装置において、前記反射手段が、前記羽根の上面に形成された断面形状が三角形状の凹部から構成され、光を下方に向けて反射する前記凹部の反射面と、前記羽根の上面とのなす角度が30〜40度であることを特徴とする。
【0010】
通常の導光板等では、上記のような反射面と羽根の上面とのなす角度(θ)は、45度に設定することが多い。しかしながら、角度θを45度として、実際に照度を測定したところ、照度分布に照明装置の真下が暗くなる中抜け現象やこの発光面が回転することによるちらつき現象が生じた。このような中抜け現象や、ちらつき現象は、在室者に不快感を与えるため好ましくない。これに対して、角度θを35度に設定した照明装置で、実際に照度を測定したところ、上記のような中抜け現象が緩和され、ちらつき現象も抑制され、より均一化した照度分布を得ることができた。上記のように、角度θを45度とすると中抜け現象等が生じるのは、羽根が例えば20度程度傾いて配置されているためである。このため、角度θは45度より少ない角度、具体的には40度以下とすることが好ましい。一方、角度θを少なくし過ぎると、反射面で反射された光の羽根の下面への入射角が浅くなり、ここで反射されてしまい羽根の下面から外部へ導出される光量が少なくなってしまう。このため角度θは30度以上とすることが好ましい。以上の理由により、角度θは、30〜40度の範囲とすることが好ましい。
【0011】
請求項3記載の照明装置は、請求項2記載の照明装置において、前記凹部が1つの前記羽根に複数形成されていることを特徴とする。
【0012】
請求項4記載の照明装置は、請求項1〜3記載の照明装置において、前記発光ダイオードが、前記羽根の上側の前記端部に複数配設されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【0013】
請求項1〜4記載の発明によれば、照明機能と扇風機機能を一体化して、従来に比べてインテリア的要素を高めることができる。さらに、羽根に導入された光がほぼ均等になるので羽根の回転の速度によらず均一に照明することができる。
【0014】
また、請求項2記載の発明によれば、照度分布に照明装置の真下が暗くなる中抜け現象やこの発光面が回転することによるちらつき現象が生じることがなく、より均一化した照度分布を得ることができる。
【0015】
また、請求項3記載の発明によれば、複数の凹部によって、光を分散させて羽根の輝度を均一化することができる。
【0016】
また、請求項4記載の発明によれば、複数の発光ダイオードにより、所望の照度を得ることができるとともに、羽根の輝度を均一化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0017】
以下図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る照明装置の構成を示す斜視図である。同図に示すように、照明装置1は、天井に取り付け可能とされ、回転駆動装置を収容した筐体2と、この筐体2内の回転駆動機構に接続され、回転可能とされた複数(図1では4枚)の羽根3を具備している。
【0018】
これらの羽根3は、光透過性材料、例えば光透過性を有する樹脂等から構成され、略長方形状に形成されている。そして、図2にも示すように、羽根3の長手方向に沿って一方の端部3aに、複数の発光ダイオード4が設けられている。図3に示すように、羽根3は、その回転方向において、天井面(水平面)と所定の角度(例えば20度)をなすように配置されており、それによって回転時に下側若しくは上側に向かった気流を生じさせるようになっている。
【0019】
すなわち、羽根3は、回転方向に沿って一方の端部3a(図3の左側の端部)が上側、他方の端部3bが下側に位置するように配置されている。そして、発光ダイオード4は、これらの端部のうち、上側の端部3aに沿って所定ピッチで複数個配置されており、ここから斜め下側に向かって配置されている羽根3内に光を導入するよう構成されている。
【0020】
羽根3の上面側には、上記発光ダイオード4から羽根3内に導入された光を下方に向けて反射する反射機構としての凹部5が複数形成されている。これらの凹部5は、図3及び図4に示すように、断面形状が略三角形状とされており、発光ダイオード4側の面が反射面5aとされている。そして、図3に矢印で示すように、この反射面5aにより、発光ダイオード4から羽根3内に導入された光を下方に向けて反射する。この下方に向けて反射された光が羽根3の下面から室内に導出され、室内を照らす照明光として利用される。すなわち、羽根3は導光板として作用する。
【0021】
ところで、羽根3は、上記のように所定角度傾いて配置されている。そして、本実施形態では、図3に示されるように、発光ダイオード4を、羽根3の上側の端部3aに配置している。これによって、羽根3から下方に向けて効率良く光を導出することができる。すなわち、このように、羽根3の上側の端部3aに発光ダイオード4を配置すれば、羽根3の傾き方向に沿って下向きに光を導入することになり、下側の端部3bから上向きに光を導入した場合に比べて、下方に向けて効率良く光を導出することができる。
【0022】
また、上記凹部5の反射面5aは、羽根4の上面とのなす角度θ(図4に示す。)を30〜40度とすることが好ましく、本実施形態では35度となるように構成されている。これは以下のような理由による。
【0023】
すなわち、通常の導光板等では、上記のような反射面の角度θは、45度に設定することが多い。しかしながら、角度θを45度として、実際に照度を測定したところ、図5(a)に示すように、照度分布に照明装置の真下が暗くなる中抜け現象やこの発光面が回転することによるちらつき現象が生じた。このような中抜け現象や、ちらつき現象は、在室者に不快感を与えるため好ましくない。これに対して、反射面の角度θを35度に設定した照明装置1で、実際に照度を測定したところ、図5(b)に示すように、上記のような中抜け現象が緩和され、ちらつき現象も抑制され、より均一化した照度分布を得ることができた。
【0024】
上記のように、凹部5の反射面5aの角度θを45度とすると中抜け現象等が生じるのは、羽根3が例えば20度程度傾いて配置されているためである。このため、角度θは45度より少ない角度、具体的には40度以下とすることが好ましい。一方、角度θを少なくし過ぎると、反射面5aで反射された光の羽根3の下面への入射角が浅くなり、ここで反射されてしまい羽根3の下面から外部へ導出される光量が少なくなってしまう。このため角度θは30度以上とすることが好ましい。以上の理由により、角度θは、30〜40度の範囲とすることが好ましい。
【0025】
前記した図5(a),(b)の測定結果は、羽根3の寸法が100mm×400mm×5mm、羽根1枚あたりの凹部5の数が10、羽根1枚あたりの発光ダイオード4の灯数が18(4枚で合計72)、ピッチが20mm、1灯あたりの発光ダイオード4の光束が10lmの照明装置1のものであり、照明装置1の2.5m下方の3m×3mのエリアで測定を行った。なお、凹部5の数は、上記の10に限られるものではないが、この凹部5の数をある程度多くすることにより、光を分散させて輝度を均一化できる。また、発光ダイオード4については、その数、ピッチ等を調整することにより、所望の照度を得られるとともに、輝度を均一化することができる。
【0026】
なお、上記構成の実施形態では、羽根3内に導入された光のうち、反射面5a等から羽根3の上側に透過してしまう光もある。このため、羽根3の上面を覆うように反射板等を設ければ、羽根3の上側に透過した光を下側に反射させて照明光として利用することができる。一方、このような反射板等を設けない場合は、反射面5a等から羽根3の上側に透過した光は天井面等を照らすので、間接照明光として利用することも可能である。
【0027】
また、羽根3の回転方向に対して、発光ダイオード4を回転方向前側に設置すると、発光ダイオード4の空気による冷却がより効率的に行われ、温度上昇による発光ダイオード4の不具合の発生を防止することができる。このため、発光ダイオード4を羽根3の回転方向に対して、回転方向前側に設置することが好ましい。
【0028】
以上のように、本実施形態の照明装置1によれば、回転する羽根3から室内照明のための光を供給することにより、照明機能と扇風機機能を一体化して、従来に比べてインテリア的要素を高めることができる。これとともに、中抜け現象や発光面が回転することによるちらつき現象の発生を抑制して、室内を照らす照明としての照明機能の優れた照明装置1を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0029】
【図1】本発明の一実施形態に係る照明装置の構成を示す斜視図。
【図2】図1の照明装置の羽根の構成を示す上面図。
【図3】図1の照明装置の羽根の構成を示す断面図。
【図4】図3の羽根の要部を拡大して示す断面図。
【図5】照度分布の測定結果を示す写真。
【符号の説明】
【0030】
1……照明装置、2……筐体、3……羽根、4……発光ダイオード、5……凹部、5a……反射面。





 

 


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