JP2014236002A - 照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】色または色温度のような照明特性を変更可能な照明装置を提供する。【解決手段】照明装置１００は、ベース１１０、照明カバー１２０、少なくとも１つの第１の発光素子１３０および少なくとも１つの第２の発光素子１４０を備える。開口部１２０ａを有する照明カバー１２０が、ベース１１０上に配置され、ベース１１０と共に保持空間を形成している。第１の発光素子１３０および第２の発光素子１４０は、保持空間内に配置される。第１の発光素子１３０から放射される光の波長は、第２の発光素子１４０から放射される光の波長と異なる。照明カバー１２０は、第１の発光素子１３０に対して可動である。照明カバー１２０が、第１の発光素子１３０に対して移動されると、照明カバー１２０を出射する第１の発光素子１３０の光束が変化する。【選択図】図１Ａ

Description

本発明は、概して、照明装置に関し、より詳細には、照明特性を変更可能な照明装置に関する。

低消費電力および高輝度の特性を有する発光ダイオード（ＬＥＤ）バルブが広く使用されている。しかしながら、（バルブランプ、プロジェクターランプおよび埋め込みランプ（recessed lamp）のような）ランプの多くは、固定された色および色温度を有し、調整するのが難しい。色および色温度に関して、ユーザが異なる要求を持つ場合には、ユーザは、現在のランプを、異なる色および色温度を有するランプと交換する必要がある。

色および色温度を調整する一般的な方法では、各ＬＥＤの電流の強さを制御するＩＣ素子と共に、異なる色の光を提供する複数のＬＥＤを採用している。しかしながら、このような方法では、多数のＬＥＤが必要となり、更に、電気信号を制御するのに使用されるＩＣ素子により電力を消費し、材料コストもかかる。したがって、有効な解決策が依然として存在しない。

中国特許公報第CN203190097号明細書"ＬＥＤバルブ構造"には、ランプヘッド、ランプシェル（lamp shell）、導光シート（light guide seat）およびその他の構成要素から主に構成されるＬＥＤバルブ構造が開示されている。取り付けに使用される螺嵌面が、ランプヘッドに形成される。三角形モードに設けられた３つの発光ダイオード光源が、ランプヘッドの上面に設けられる。ランプシェルは、発光ガラスで形成されており、ランプヘッドの上部に固定される。導光シートが、セクションモード（section mode）で、ランプシェルの内部に配置される。円形のフレーム形状を有するベース部分に内側に突出するプレートが設けられ、ピラミッドに接続され、底縁からピラミッドの先端へと延在する導光ストリップが、ピラミッドの外面に設けられることにより、導光シートが形成されている。

本開示は、照明装置に関する。実施形態に係る照明装置によれば、照明カバーから出射する２つの発光素子のうちの一方から放射される光の光束を、照明カバーを異なる波長を有する２つの発光素子に対して移動させることにより、調整することができる。移動させることにより、照明カバーから出射する２つの発光素子によって放射される光の光束の比を変更して、色または色温度のような照明装置の照明特性を調整する効果を達成する。

本発明の一実施形態によれば、照明装置が提供される。照明装置は、ベース、照明カバー、少なくとも１つの第１の発光素子および少なくとも１つの第２の発光素子を備える。開口部を有する照明カバーが、ベース上に配置され、ベースと共に保持空間を形成している。第１の発光素子および第２の発光素子は、保持空間内に配置される。第１の発光素子から放射される光の波長は、第２の発光素子から放射される光の波長と異なる。照明カバーは、第１の発光素子に対して可動である。照明カバーが、第１の発光素子に対して移動されると、照明カバーから出射する第１の発光素子の光束が変化する。

上記の本発明の側面およびその他の側面は、非制限的な望ましい実施形態の詳細な説明を参照することにより良好に理解されるであろう。以下の詳細な説明は、添付の図面を参照して記載される。

本開示の一実施形態に係る照明装置の分解図である。

本開示の一実施形態に係る照明装置の断面図である。

本開示の一実施形態に係る照明装置の３次元図である。

本開示の一実施形態に係る照明装置の上面図である。 本開示の一実施形態に係る照明装置の上面図である。 本開示の一実施形態に係る照明装置の上面図である。

本開示の別の実施形態に係る照明装置の分解図である。

本開示の別の実施形態に係る照明装置の断面図である。

本開示の別の実施形態に係る照明装置の３次元図である。

本開示の別の実施形態に係る照明装置の上面図である。 本開示の別の実施形態に係る照明装置の上面図である。

本実施形態の照明装置によれば、２つの発光素子のうちの一方の素子の照明カバーの外側に抜ける光束を、異なる波長を有する当該２つの発光素子に対して照明カバーを移動させることにより、調整することができ、照明カバーを出射する当該２つの発光素子の光束の比、および、色または色温度のような照明装置の照明特性の調整の効果を変更することが可能となる。本開示の実施形態の詳細な説明を、添付の図面を参照して以下に記載する。実施形態の同一のまたは同様な要素には、同じ参照番号が付与される。添付の図面は、本開示の実施形態の説明の簡便のために単純化されており、本開示の実施形態に開示される詳細な構造は、詳細な説明のためだけであり、本開示の保護する範囲を制限するものではない。本開示の技術分野の当業者であれば、実際の実装における要求に応じて、これら構造に必要な改良または変更を加えることができる。

図１Ａは、本開示の一実施形態に係る照明装置の分解図である。図１Ｂは、本開示の一実施形態に係る照明装置の断面図である。図２Ａは、本開示の一実施形態に係る照明装置の３次元図である。図２Ｂ、図２Ｃおよび図２Ｄは、本開示の一実施形態に係る照明装置の上面図である。

図１Ａ、図１Ｂおよび図２Ａ−図２Ｄに示すように、照明装置１００は、ベース１１０、照明カバー１２０、少なくとも第１の発光素子１３０および少なくとも第２の発光素子１４０を備える。照明カバー１２０は、開口部１２０ａを有する。照明カバー１２０は、ベース１１０上に配置され、ベース１１０と共に保持空間１６０を形成する。第１の発光素子１３０および第２の発光素子１４０は、保持空間１６０内に配置される。第１の発光素子１３０から放射される光の波長は、第２の発光素子１４０から放射される光の波長と異なる。照明カバー１２０は、第１の発光素子１３０に対して可動となっている。第１の発光素子１３０に対する照明カバー１２０の相対位置が変更されると、照明カバー１２０から外に出る第１の発光素子１３０の光束が、相対的に増加するまたは減少する。

本実施形態では、照明カバー１２０が第１の発光素子１３０に対して移動される場合、照明カバー１２０から出射する第２の発光素子１４０の光束は、変化しない。すなわち、照明カバー１２０から出射する第２の発光素子１４０の光束は、照明カバー１２０の移動による影響を受けない。照明カバー１２０が、第１の発光素子１３０に対して移動された場合、照明カバー１２０を出射する第１の発光素子１３０の光束は変化するが、照明カバー１２０を出射する第２の発光素子１４０の光束は、変化しないままである。したがって、第１の発光素子１３０に対する照明カバー１２０の相対位置を変更することにより、照明カバー１２０から出射する第１の発光素子１３０の光束を変化させることができ、それにより、照明カバー１２０を出射する第２の発光素子１４０の光束に対する照明カバー１２０を出射する第１の発光素子１３０の光束の比を変更することができる。

一実施形態において、第１の発光素子１３０と第２の発光素子１４０との間の相対位置は、固定される。すなわち、照明カバー１２０が、第１の発光素子１３０に対して移動されると、照明カバー１２０は、第２の発光素子１４０に対しても移動されたことになる。

本実施形態では、第１の発光素子１３０から放射される光の波長は、第２の発光素子１４０から放射される光の波長とは異なる。発光素子１３０および１４０から放射される光を混合することによって得られる光の波長は、発光素子１３０および１４０から放射される光の波長とは異なる。そして、色または色温度のような混合された光の照明特性も、発光素子１３０および１４０から放射される光の照明特性とは異なる。照明カバー１２０から出射する第２の発光素子１４０の光束に対する、照明カバー１２０から出射する第１の発光素子１３０の光束の比が変化すると、それにしたがって、照明カバー１２０を出射する混合された光の色または色温度も変化する。したがって、照明カバー１２０を移動させることにより、照明カバー１２０を出射する第１の発光素子１３０の光束を変化させ、それにしたがって、色または色温度のような照明装置１００の照明特性を変更する。

本実施形態では、図２Ａから図２Ｄに示されるように、照明装置１００は更に、照明カバー１２０に固定された遮光構造１５０を備えてもよい。照明カバー１２０は、遮光構造１５０と共に、第１の発光素子１３０に対して可動である。第１の発光素子１３０に対する遮光構造１５０の相対位置が変更されると、遮光構造１５０によって遮光される第１の発光素子１３０の出射領域が、増加または減少し、その結果、照明カバー１２０を出射する第１の発光素子１３０の光束が、減少または増加する。

本実施形態では、照明カバー１２０が、第１の発光素子１３０に対して移動される場合、第２の発光素子１４０は、遮光構造１５０によって遮光されず、照明カバー１２０から出射する第２の発光素子１４０の光束は、不変である。本実施形態によれば、照明カバー１２０が、第１の発光素子１３０に対して移動されると、第１の発光素子１３０が遮光構造１５０によって遮光される一方、照明カバー１２０を出射する第２の発光素子１４０の光束は変化しないことから、照明カバー１２０を出射する第１の発光素子１３０の光束が変化する。その結果、照明カバー１２０を出射する第２の発光素子１４０の光束に対する、照明カバー１２０を出射する第１の発光素子１３０の光束の比が変更され、それにしたがって、照明カバー１２０を出射する混合された光の色または色温度が変更される。したがって、照明カバー１２０と遮光構造１５０とを共に移動させることにより、照明カバー１２０から出射する第１の発光素子１３０の光束を変化させ、それにしたがって、色および色温度のような照明装置１００の照明特性を変更する。

本実施形態において、図１Ａに示すように、照明装置１００は更に、第１の発光素子１３０と遮光構造１５０との間に配置された集光構造１７０を備えてもよく、第１の発光素子１３０に対する集光構造１７０の相対位置は、変化しない。図１Ａに示すように、集光構造１７０は、遮光構造１５０に配置されてもよい。集光構造１７０は、不透明な材料で形成され、常に第１の発光素子１３０に対応する少なくとも１つの凹部１７０ａを有し、第１の発光素子１３０から放射される光が凹部１７０ａを通過すると、より集光度が高くなる。

本実施形態では、図２Ａから図２Ｄに示すように、遮光構造１５０は、透光領域１５０ａおよび遮光領域１５０ｂを有する。遮光構造１５０と共に照明カバー１２０が、第１の発光素子１３０に対して移動されると、それにしたがって、遮光領域１５０ｂによって遮光される第１の発光素子１３０の出射領域が増加または減少し、第２の発光素子１４０は、透光領域１５０ａに対応した状態にとどまる。

例えば、図２Ａおよび図２Ｂに示されるように、第１の発光素子１３０と第２の発光素子１４０は共に、透光領域１５０ａに対応する。一方、照明カバー１２０から出射する第２の発光素子１４０の光束に対する、照明カバー１２０から出射する第１の発光素子１３０の光束の比は、例えば、１：１である。図２Ｃに示すように、遮光構造１５０と共に照明カバー１２０が、第１の発光素子１３０に対して、距離ｄ１（例えば、反時計回り方向Ｄ１に沿って）移動されると、第１の発光素子１３０の出射領域の約５０％が、遮光領域１５０ｂによって遮光され、第１の発光素子１３０の最初の出射領域全体の約５０％である残りの出射領域は、透光領域１５０ａに対応する。一方、第２の発光素子１４０は、依然として、完全に、透光領域１５０ａに対応しており、照明カバー１２０を出射する第２の発光素子１４０の光束に対する照明カバー１２０を出射する第１の発光素子１３０の光束の比は、例えば、０．５：１のように変化する。更に、図２Ｄに示すように、遮光構造１５０と共に照明カバー１２０が、第１の発光素子１３０に対して、距離ｄ２（例えば、反時計回り方向Ｄ１に沿って）移動されると、第１の発光素子１３０の出射領域が、遮光領域１５０ｂによって完全に遮光され、第１の発光素子１３０から放射される光は、透光領域１５０ａを全く透過することができない。一方、第２の発光素子１４０は、依然として、完全に、透光領域１５０ａに対応しており、照明カバー１２０を出射する第２の発光素子１４０の光束に対する照明カバー１２０を出射する第１の発光素子１３０の光束の比は、例えば、０：１のように変化する。上記のように、照明カバー１２０を出射する第２の発光素子１４０の光束に対する照明カバー１２０を出射する第１の発光素子１３０の光束の比が変化すると、照明カバー１２０を出射する混合された光の色または色温度が、それにしたがって変化する。よって、遮光構造１５０と共に照明カバー１２０の相対位置を、第１の発光素子１３０に対して変更する結果、色または色温度のような照明装置１００の照明特性を変更することができる。

本実施形態において、透光領域１５０ｂは、開口部または透光要素であってもよい。

本実施形態において、色または色温度のような、照明装置１００の照明特性を、遮光構造１５０が固定された照明カバー１２０を単純に移動させることにより、変更することができ、別個にＩＣ制御要素を取り付ける必要がなくなる。本実施形態の照明装置１００は、高価な部品を必要としない単純な構造を有し、したがって、照明特性を調整可能な照明装置１００を製造するコストを、大幅に低減することができる。

図３Ａは、本開示の別の実施形態に係る照明装置の分解図である。図３Ｂは、本開示の別の実施形態に係る照明装置の断面図である。図４Ａは、本開示の別の実施形態に係る照明装置の３次元図である。図４Ｂおよび図４Ｃは、本開示の別の実施形態に係る照明装置の上面図である。

図３Ａ、図３Ｂ、および、図４Ａから図４Ｃに示すように、照明装置２００は、ベース１１０、照明カバー１２０、少なくとも第１の発光素子１３０および少なくとも第２の発光素子１４０を備える。照明カバー１２０は、第１の発光素子１３０に対して可動となっている。第１の発光素子１３０に対する照明カバー１２０の相対位置が変更されると、照明カバー１２０から外に出る第１の発光素子１３０の光束が、相対的に増加するまたは減少する。本実施形態の照明装置２００は、遮光構造１５０が、可変抵抗素子３６０に置き換えられている点で、上記の実施形態の照明装置１００と異なる。実施形態において同一の要素には、同じ参照番号が付与され、これら要素の詳細な説明については省略する。

本実施形態において、図３Ａ、図３Ｂ、および、図４Ａから図４Ｃに示すように、照明装置２００は更に、第１の発光素子１３０に電気的に接続される可変抵抗素子３６０を備える。第１の発光素子１３０に対する照明カバー１２０の相対位置が変更されると、可変抵抗素子３６０の抵抗値が、増加または減少する。それにしたがって、第１の発光素子１３０の光強度が減少または増加する。本実施形態において、可変抵抗素子３６０は、照明カバー１２０とベース１１０から形成される保持空間１６０内に配置される。

本実施形態において、第２の発光素子１４０は、可変抵抗素子３６０に電気的に接続されない。照明カバー１２０が、第１の発光素子１３０に対して移動された場合、第２の発光素子１４０の光強度は、可変抵抗素子３６０の抵抗値の変化による影響を受けない。したがって、第２の発光素子１４０の光強度は不変である。その結果、照明カバー１２０を出射する第２の発光素子１４０の光束は、不変のままとなる。本実施形態において。照明カバー１２０が、第１の発光素子１３０に対して移動された場合、第１の発光素子１３０の光強度は、可変抵抗素子３６０の抵抗値が増加／減少することにより変化し、それにより、照明カバー１２０を出射する第１の発光素子１３０の光束を変化させる。照明カバー１２０から出射する第２の発光素子１４０の光束は、不変であることから、照明カバー１２０を出射する第２の発光素子１４０の光束に対する照明カバー１２０を出射する第１の発光素子１３０の光束の比が変化し、それにしたがって、照明カバー１２０を出射する混合された光の色または色温度が変化する。すなわち、可変抵抗素子３６０の抵抗値を変更し、その結果、照明カバー１２０を出射する第１の発光素子１３０の光束を変更するべく、照明カバー１２０を移動させることにより、色または色温度のような照明装置１００の照明特性を変更する。

本実施形態において、図３Ａ、図３Ｂ、および、図４Ａから図４Ｃに示すように、照明装置２００は更に、照明カバー１２０に固定された移動構造３７０を備えてもよい。移動構造３７０は、照明カバー１２０と共に、第１の発光素子１３０に対して可動である。移動構造３７０は、可変抵抗素子３６０に接続される。

本実施形態において、移動構造３７０は、チャンバ３７０ａを有する。可変抵抗素子３６０は、チャンバ３７０ａ内に配置されて、移動構造３７０と接続される。移動構造３７０が、第１の発光素子１３０に対して移動されると、可変抵抗素子３６０の抵抗値がそれにしたがって変化する。

例えば、照明カバー１２０および移動構造３７０が、図４Ａおよび図４Ｂに示されるような位置に配置される場合に、可変抵抗素子３６０の抵抗値が１に等しく、照明カバー１２０を出射する第２の発光素子１４０の光束に対する照明カバー１２０を出射する第１の発光素子１３０の光束の比が、例えば、１：１であると仮定する。図４Ｃに示すように、移動構造３７０と共に照明カバー１２０が、第１の発光素子１３０に対して、距離ｄ３（例えば、反時計回り方向Ｄ１に沿って）移動されると、可変抵抗素子３６０の抵抗値は、例えば、２に増加する。一方、第１の発光素子１３０の光強度は低下するので、照明カバー１２０を出射する第２の発光素子１４０の光束に対する照明カバー１２０を出射する第１の発光素子１３０の光束の比は、例えば、０．５：１に変化する。上記したように、照明カバー１２０を出射する第２の発光素子１４０の光束に対する照明カバー１２０を出射する第１の発光素子１３０の光束の比が変更されると、それにしたがって、照明カバー１２０を出射する混合された光の色または色温度が変更される。したがって、移動構造３７０と共に照明カバー１２０の相対位置を、第１の発光素子１３０に対して変更することにより、可変抵抗素子３６０の抵抗値が変更され、その結果、色または色温度のような照明装置２００の照明特性を変更することができる。

本実施形態において、可変抵抗素子３６０は、パルス幅変調（ＰＷＭ）制御器、電圧制御器、または、電流制御器のうちの少なくとも１つであってもよい。

本実施形態では、単純に、可変抵抗素子３６０を照明装置２００に設けるので、複雑なＩＣ部品を取り付けることなく、単純に、照明カバー１２０を移動させて可変抵抗素子３６０の抵抗値を変更することにより、照明装置２００の色または色温度のような照明特性を、変更することができる。加えて、移動構造３７０が照明カバー１２０に固定され、移動構造３７０は、照明カバー１２０の移動と共に移動されるので、照明カバー１２０の移動という単純な動作によって、可変抵抗素子３６０の抵抗値を変更することができる。本実施形態の照明装置は、高価な部品を必要としない単純な構造を有することから、照明特性を変更可能な照明装置２００を製造するコストを、大幅に低減することができる。

本発明が、例として、望ましい実施形態の形で説明されたが、本発明はこれらに限定されない。本発明は、様々な変形例、同様な構成およびプロセスを含むことを意図しており、添付の特許請求の範囲に記載される範囲は、このような変形例および同様な構成およびプロセスを包含するべく、最も広く解釈されるべきである。

Claims (11)

1. ベースと、
   開口部を有し、前記ベース上に配置され、前記ベースと共に保持空間を形成する照明カバーと、
   前記保持空間内に共に配置される少なくとも１つの第１の発光素子および少なくとも１つの第２の発光素子と、を備え、
   前記第１の発光素子から放射される光の波長は、前記第２の発光素子から放射される光の波長とは異なり、
   前記照明カバーは、前記第１の発光素子に対して可動であり、
   前記照明カバーが、前記第１の発光素子に対して移動されると、前記照明カバーを出射する前記第１の発光素子の光束が変化する、照明装置。
2. 前記照明カバーが、前記第１の発光素子に対して移動されても、前記照明カバーを出射する前記第２の発光素子の光束は、変化しない、請求項１に記載の照明装置。
3. 前記照明カバーに固定された遮光構造を更に備え、
   前記遮光構造は、前記照明カバーと共に、前記第１の発光素子に対して可動であり、
   前記遮光構造が、前記第１の発光素子に対して移動されると、それにしたがって、前記遮光構造によって遮光される前記第１の発光要素の出射領域が変化する、請求項１または２に記載の照明装置。
4. 前記遮光構造は、透光領域および遮光領域を有し、
   前記遮光構造が、前記第１の発光素子に対して移動されても、前記第２の発光素子は、前記透光領域に対応する状態を維持する、請求項３に記載の照明装置。
5. 前記透光領域は、開口部または透光要素である、請求項４に記載の照明装置。
6. 前記遮光構造と共に前記照明カバーが、前記第１の発光素子に対して移動されると、それにしたがって、前記遮光領域によって遮光される前記第１の発光素子の前記出射領域が変化する、請求項４または５に記載の照明装置。
7. 前記第１の発光素子と前記遮光構造との間に配置された集光構造を更に備え、
   前記第１の発光素子に対する前記集光構造の相対位置は、変化しない、請求項３から６の何れか１項に記載の照明装置。
8. 前記集光構造は、前記第１の発光素子に常に対応する少なくとも１つの凹部を有する、請求項７に記載の照明装置。
9. 前記第１の発光素子に電気的に接続される可変抵抗素子を更に備え、
   前記照明カバーが、前記第１の発光素子に対して移動されると、それにしたがって前記可変抵抗素子の抵抗値が変更され、前記第１の発光素子の光強度が変化する、請求項１から８の何れか１項に記載の照明装置。
10. 前記照明カバーに固定された移動構造を更に備え、
    前記移動構造は、前記照明カバーと共に、前記第１の発光素子に対して可動であり、
    前記移動構造は、前記可変抵抗素子に接続される、請求項９に記載の照明装置。
11. 前記可変抵抗素子は、パルス幅変調（ＰＷＭ）制御器、電圧制御器または電流制御器である、請求項９または１０に記載の照明装置。

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