(57)【要約】【課題】底部にＬＥＤを装着して装飾的に発光させる複数の透明又は半透明な容器やオブジェクトを、テーブルに置くだけで電源が供給され点灯させることを低価格で実現することを可能とする。【解決手段】テーブルの表面近傍の内部に複数のコイルを平面状に配置し、高周波電圧をコイルに印加してコイルが配置されたテーブルの表面に交流磁場を発生し、この発生した磁場の近傍に底部にコイルを備えた透明あるいは不透明のオブジェクトを近づけることによりオブジェクト側のコイルに電流が流れ直列に配線されたＬＥＤを発光させる。複数のコイルを空芯でボビンの無い簡素な構造として多数作ることにより量産効果を上げ低価格を実現することを可能とする。また、オブジェクト側のコイルを検出することによりオブジェクトが近接している電源部のコイルのみパルス電圧を印加しその他のコイルには印加しないことにより消費電力を低減する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面状の板の表面近傍内部に埋め込むように複数のコイルを平面状に配置し、
前記複数のコイルに並列に接続した電力供給線と、
前記電力供給線にパルス電圧を印加する手段と、
ＬＥＤとコイルを直列閉回路で繋いだ発光回路と、
前記発光回路を底部に装着した複数の透明又は半透明のオブジェクトからなる、オブジェクトの非接続発光システム。
【請求項２】
前記テーブルに埋め込んだ複数のコイルと前記発光回路のコイルが空芯で同じ巻数で同じ線径で同じ寸法であることを特徴とする請求項１に記載したオブジェクトの非接触発光システム。
【請求項３】
テーブル表面とコイル間が防水構造であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載したオブジェクトの非接触発光システム。
【請求項４】
前記電力供給線にパルス電圧を印加する手段は、一つの発振器とコイルに対応した複数の駆動回路のみで構成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２又は請求項３に記載したオブジェクトの非接触発光システム。
【請求項５】
前記電力供給線は、Ｍ×Ｎ個のコイルの片端に接続され、コイルの他端はＮ個ずつ並列に接続されておりＭ個のスイッチの一つにおのおの接続され、Ｍ個のスイッチの他方の端子は並列に接続され電力供給線に接続されることを特徴とする請求項１又は請求項２又は請求項３又は請求個４に記載したオブジェクトの非接触発光システム。
【請求項６】
前記電力供給線に接続したそれぞれのコイルは、３個の抵抗器とブリッジ回路を形成し前記発光回路のコイルとの間に働く電磁誘導を検出し、発光回路のコイルが近接したときのみ電力を供給することを特徴とする請求項１又は請求項２又は請求項３又は請求項４又は請求項５に記載したオブジェクトの非接触発光システム。
【請求項７】
前記発光回路を構成するコイルの前記電力供給線側に鉄片を備えていることを特徴とする請求項１又は請求項２又は請求項３又は請求項４又は請求項５又は請求項６に記載したオブジェクトの非接触発光システム。
【請求項８】
前記透明又は半透明のオブジェクト１個につき、前記発光回路を複数個装着したことを特徴とする請求項１又は請求項２又は請求項３又は請求項４又は請求項５又は請求項６又は請求項７に記載したオブジェクトの非接触発光システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、透明又は半透明な容器やオブジェクトの底部にＬＥＤを装着して装飾的に発光させるシステムにおいて、平面状の板に置くだけで電源が供給される方法に関する。
【背景技術】
【０００２】  近年、青色発光ダイオードが発明されて３原色のＬＥＤが揃い急速にアプリケーションが広がった。ＬＥＤを使用することにより簡単に光源を実現することが可能となったことから光が創出する雰囲気を楽しむようになってきた。例えば、コースターにＬＥＤを仕込みグラスを置くとＬＥＤの光がグラスや中に入っている液体や氷をキラキラと照らす明かりを創出している。【０００３】  ＬＥＤの消費電力は小さいがグラスがコースターに載っていないときはその光が雰囲気を乱すので消灯している。コースターに小さな手動式スイッチを設け、人がスイッチを入り切りし必要なときのみ点灯している。【０００４】  しかしながら、ほろ酔い気分のときコースターにグラスを置いたときスイッチを押すのは煩わしいものである。これを改善するために特許文献１では、コースターに機械的なスイッチを設けグラスの重みでスイッチを作動させＬＥＤを点灯させるものが開発されている。グラスを手にもつと自動的に消灯する。【０００５】  また、食事の雰囲気を醸し出すために食卓の中央にほんのりとした灯りを用いるが配線が必要で食卓の中央に穴をもうけて電線を通している。【０００６】  神社や教会の一部で参拝者が小さな蝋燭を購入し献灯しているが火事の危険性がありＬＥＤを電池で点灯することが検討されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−２０９２６
【特許文献１】意願２００８−１８５４７    ←意願は登録されない限り公開されないので資料としては不安定。どうしても必要でなければ削除した方が良い。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】  コースターに載せるグラスにはアルコールあるいはジュース類が満たされるが、しばしば誤ってこぼすときがありコースターを濡らしてしまう。このとき、コースターにこぼれた水分が機械的スイッチの隙間から照明器に進入し回路を壊してしまう。また、コースターを洗うことができず不潔なものとなってしまう問題が生じている。【０００９】  食卓の中央の照明の電線を通す穴があるため、液体をこぼすと下にもれてしまう。また、照明器を移動しようとしてもコンセントが穴に引っかかり不便である。【００１０】  ＬＥＤは低消費電力とはいえ、一つで数ｍＡは流さないと十分な灯りが得られない。よって電池では数日しか点灯することができない。
【課題を解決するための手段】
【００１１】  平面状の板の表面近傍内部に埋め込むように複数のコイルを平面状に配置し、複数のコイルに並列に接続した電力供給線と、電力供給線にパルス電圧を印加する手段と、ＬＥＤとコイルを直列閉回路で繋いだ発光回路と、発光回路を底部に装着した複数の透明又は半透明のオブジェクトからなることを特徴としたものである。【００１２】  テーブルに埋め込んだ複数のコイルと前記発光回路のコイルが空芯で同じ巻数で同じ線径で同じ寸法であることを特徴とするものである。【００１３】  テーブルに埋め込んだコイルとその上に貼ったテーブル仕上げ材表面との距離が好ましくは２ｍｍ以下であり、且つテーブル表面とコイル間が防水構造であることを特徴とするものである。【００１４】  電力供給線に高周波電圧を印加する手段は、一つの発振器とコイルに対応して複数の駆動回路のみで構成されていることを特徴とするものである。【００１５】  電力供給線は、Ｍ×Ｎ個のコイルの片端に接続され、コイルの他端はＮ個ずつ並列に接続されておりＭ個のスイッチの一つにおのおの接続され、Ｍ個のスイッチの他方の端子は並列に接続され電力供給線に接続されることを特徴とするものである。【００１６】  前記電力供給線に接続したそれぞれのコイルは、３個の抵抗器とブリッジ回路を形成し前記発光回路のコイルの有無を検出し、コイルが近接したときのみ電力を供給することを特徴としたものである。【００１７】  前記発光回路のコイル有無の検出を容易にするために、発光回路のコイルの前記電力供給線側に鉄片を備えていることを特徴としたものである。【００１８】  前記透明又は半透明のオブジェクト１個につき、前記発光回路を複数個装着したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１９】  オブジェクトの非接触発光システムを用いれば、電気回路は密閉されるようになり、液体をこぼしても回路をショートすることが無く安全に使用でき、オブジェクトが不要なときには持ち運びができ、オブジェクトが置かれていた部分を容易に掃除ができるようになる。【００２０】  簡易な構造のコイルを多数個使用しているため量産効果が得られ装置価格を安く抑えることができる。【００２１】  請求項５、６の発明によれば、本システムの電力供給部は多数のコイルで供給するため発光させるオブジェクトが近接しているコイルのみ電力を供給すれば良く無駄な電力を省くことができる。【００２２】  本システムは電池を使用していないため、電池を使用しているものに比較してランニングコストが大幅に削減できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施例の電源部のコイルを８個、発光部に１個使用した例を示す断面図
【図２】本発明の実施例のコイルを６個使用し２個のスイッチにて省エネルギーをしている電源部の回路図
【図３】本発明の実施例の発光部のコイルを上下の異なる位置に２個配置した場合の断面図
【図４】本発明の実施例のコイルを３個同時に点灯させる例を示した断面図。
【図５】本発明の実施例のグラスを点灯させるシステムの断面図。
【図６】本発明のオブジェクトを検出する回路図
【図７】図６の各部の出力波形
【図８】本発明の実施例の鉄片を発光部の底に設けた例の断面図
【発明を実施するための形態】
【実施例】
【００２４】  図１は電源部１００と発光部１１０からなるオブジェクト発光装置である。電源部１００は発信部２、接続部３、コイル４およびケース１からなり、発信部２の発振器で矩形波を発信し、ドライバーにて大電流を接続部３を通してコイル４に供給する。コイル４にパルス電圧を印加するとコイル４の周りに磁束が発生し、ケース１を出て発光部にも磁束が到達する。発光部１１０はコイル１２、接続部１３、ＬＥＤ１４およびケース１１からなる。電源部１００のコイル４から供給される磁束は、発光部１１０のコイル１２に到達し、到達した磁束はコイル１２に電流を流す、この電流は接続部１３をとおしてＬＥＤ１４に流れＬＥＤ１４は発光する。電源部１００のコイル４は平面上に多数個配置されており発光部１１０はその範囲で点灯させることができる。【００２５】  発光部１１０に流れる電流はＬＥＤの最大定格以下になるように設計されているため電源部に電流を制限する抵抗器が不要で最小の部品数を実現している。また、コイルは空芯でボビンも使用していないモールドタイプでもっとも簡素な形状とし、かつ、電源部および発光部とも同じコイルを多数個使用しているため、大きなコイルを１個で作るよりも量産効果が出て価格を大きく下げることができる。【００２６】  また、発光部のＬＥＤに流す電流はコイルに発生する電圧とコイルの抵抗によりＬＥＤの最大定格を超えない値に設計されているため、発光部の電子部品もコイルとＬＥＤのみで、一般的にＬＥＤの点灯回路に使用する電流制限用の抵抗器を使用しないもっとも簡潔な回路を実現した。
さらに、電源部の電子回路も一つの発振器と各コイルに対応した駆動回路のみの簡素な回路を実現した。【００２７】  図５は、電源部１００をカウンターテーブル５１の上面近傍の内部に仕込み、発光部１１０を白い樹脂にモールドしガラスのコップの裏に貼った例である。コップをテーブルに置くと電源部１００から磁束が供給され、発光部１１０に電流が流れＬＥＤの光は白い樹脂を通してグラスを照らす。コップを持ち上げると磁束を受けることができずＬＥＤは消灯する。テーブルの上は配線も穴もないため容易に掃除ができる。ＬＥＤのみ白い樹脂から出した構造にしても良くこの場合光量が上る。【００２８】  図２は実施例の電源部の回路図であり、２（Ｍ）個のスイッチにおのおのコイルが３（Ｎ）個接続されておりコイルは合計６（Ｍ×Ｎ）個ある場合を示している。発振器２１で発生されたパルスをコイル駆動用のＦＥＴ２２に供給されコイル２３に印加するとコイル２３に電流が流れコイルの周りに磁束が発生する。省エネルギーが叫ばれる昨今では、全く使用する予定の無い電源は極力切ることが要求される。よって、コイル２３はスイッチ２４を通して駆動電源２５に接続されているためスイッチ２４が切られているコイル２４には電流が流れないようになっている。スイッチ２４は一般的には手動スイッチである。【００２９】  図３は、発光部１１０のコイルが複数個ある場合の中の、コイルがおのおの異なる位置、同時に電源部１００から磁束の影響を受けない位置に配置した例である。オセロのように向きを変えると色が自動的に変わるようにしている。【００３０】  図４は、発光部１１０のコイルが複数個ある中の同じ面に３個設けた例である。食卓４１の表面近傍内部にコイル４が３個ある電源部１００を設け、発光部１１０の３個のＬＥＤ１４を点灯させ手元のみ明るくし食事の雰囲気を楽しむようにしたものである。【００３１】  図６は、発光部のコイルが近接した電源部のコイルのみパルス電圧を印加し、電力を低減した例を示す回路図であり、図７は各部の波形を示す波形図である。発振器２１は矩形波７１を発信し、カウンター６１とデコーダー６２で矩形波７１の一定パルス数毎に負のパルス７２を発生し、ＦＥＴ６４に出力する。図７の場合矩形波７１のパルス８個毎に負のパルスを出力している。このときＦＥＴ６４はオフとなり、抵抗器６４の両端は開放されコイル２３、抵抗器６７，６８とでブリッジ回路が形成される。抵抗器６７と抵抗器６８は同じ抵抗値で、かつ、あまり電流を消費しないように大きな値を採用している。抵抗器６６はコイル２３の直流抵抗値と同じ値にしてブリッジ回路の出力、いわゆるコンパレータ６５の差動入力を最小にしてある。図７の例では、検出周期の１周期目は発光部のコイルが発電部のコイルに近接していなかったのでコパレータ６５からは信号が発生せずＦＦ回路６３の出力は“Ｌ”のままでＡＮＤ回路６９の出力も“Ｌ”でありＦＥＴ２２はＯＦＦとなる。【００３２】  ２周期目には発光部のコイルが近接し、電源部のコイルのインピーダンスが変化しブリッジ回路の出力が大きくなりコンパレータ６５が反転しＦＦ６３に入力され、ＦＦ６３の出力が“Ｈ”の状態となりＡＮＤ回路６９の出力に発振器２１で発信された���形波がそのままＦＥＴに入力されコイルにパルス電圧が印加され発光部のコイルを励起する。
３周期目も発光部のコイルが近接した状態を維持しており２周期目と同様に電源部のコイルに電圧が印加され発光部は点灯する。
４周期目は発光部のコイルが近接していない状態であり、ブリッジの出力であるコンパレータ６５の差動入力は最小となりＦＦ６４の出力は“Ｌ”となりＡＮＤ回路６９の出力は“Ｌ”でＦＥＴ３２はＯＦＦとなりコイル２３には電圧が印加されない。
このようにして電源部の個々のコイルは、発光部が近づいているときのみ電圧が印加されるようになり消費電力を大きく低減している。【００３３】  図８は、発光部の底いわゆる電源部側に鉄片を設けた例である。電源部のコイルと３個の抵抗器でブリッジを形成し発光部が近接したことを検知する場合、電源部のコイルに鉄片が近接すると鉄片に渦電流が流れその影響でブリッジ回路の出力が飛躍的に大きくなり、検知する信頼性が大きく向上する。鉄片の大きさは厚みが０．５ｍｍ程度で断面積はのコイル１２よりやや小さな形状で良く、検知感度を向上させ、また、ＬＥＤの明るさもさほど低減することはない。【００３４】  ブリッジ回路を形成する抵抗器６６をコイル２３と同じインピーダンスのコイルにするとバランス状態がさらに良くなり検出の信頼性を上げることができる。また、鉄片を近づけると電源部のコイルに流れる電流が下がるため、電源電流を監視すると感度は多少悪くなるが、鉄片を設けた発光部は近づいてくることを検知することができる。【００３５】  オブジェクトとは、カウンターテーブル上のコップおよび氷を入れる透明の容器、食卓の照明器、神社の祈願をおこなう地蔵等の人形、チェスの駒およびオセロの円盤等である。【００３６】  本実施例では、コイルはその線径がおよそ０．１ｍｍで巻き数が３００から５００程度巻き、直流抵抗値はおよそ３０から５０Ωである。
【符号の説明】
【００３７】１・・・（電源部の）ケース
２・・・発信部
３・・・（電源部の）接続部
４，２３・・・（電源部の）コイル
１１・・・（発光部の）ケース
１２・・・（発光部の）コイル
１３・・・（発光部の）接続部
１４・・・ＬＥＤ
２１・・・発振器
２２・・・駆動回路
２４・・・スイッチ
２５・・・駆動電源
４１・・・テーブル
４２・・・照明器のケース
５１・・・カウンターテーブル
５２・・・グラス
６１・・・カウンター
６２・・・デコーダー
６３・・・ＦＦ
６４・・・ＦＥＴ
６５・・・コンパレータ
６６・・・抵抗器
６７、６８・・・抵抗器
６９・・・ＡＮＤ回路
７１・・・発振器出力の矩形波
７２・・・デコーダ出力
７３・・・コンパレータ出力
７４・・・ＦＦ出力
８１・・・鉄片
１００・・・電源部
１１０・・・発光部
【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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【図８】
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