(57)【要約】 【課題】簡単な操作により、面発光と点発光を切り換えて利用できるＬＥＤ照明装置を提供する。【解決手段】導光板６０の側面にＬＥＤ５１の照射光を照射して導光板の発光面から面発光の照明光を照射する照明装置において、導光板６０をＬＥＤ５１の前方の位置から移動し、開口部５８を介してＬＥＤ５１から点発光の照明光を照射する。導光板６０をＬＥＤ５１の前方の位置から移動するには、たとえば、発光部５０を覆う蓋部７０の発光部５０に対する対向面から突出するリブ（７２）により導光板６０を押し下げることにより導光板６０をＬＥＤ５１の前方の位置から移動し、これにより開口部５８を介してＬＥＤ５１から点発光の照明光を照射する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源としてのＬＥＤの前方に導光板の側面を配置し、該導光板の側面にＬＥＤの照射光を照射して前記導光板の発光面から面発光の照明光を照射するＬＥＤ照明装置において、
前記導光板を前記ＬＥＤの前方の位置から移動させる移動手段を設け、前記移動手段を介して前記導光板を前記ＬＥＤの前方の位置から移動させることにより前記ＬＥＤから点発光の照明光を照射することを特徴とするＬＥＤ照明装置。
【請求項２】
前記ＬＥＤおよび前記導光板を収容した発光部と、この発光部を覆うよう開閉自在に設けられた蓋部を有し、前記蓋部が前記発光部を覆った状態において前記蓋部の前記発光部に対する対向面から突出する操作部材により前記導光板を押し下げることにより前記導光板を前記ＬＥＤの前方の位置から移動し、前記ＬＥＤから点発光の照明光を照射することを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ照明装置。
【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号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述のように導光板を用いて点光源を面発光照明にする構成では、当然ながら光源となるＬＥＤの元々の輝度よりも低い輝度での照明を行なうことになる。面発光は上記のような書類作成などの用途では便利であるが、たとえば懐中電灯のように目的とする一部分のみを照射したい用途の場合は、もともとのＬＥＤの輝度を活かせる点光源発光が適している。簡単に面発光と点発光とを切り換えられる照明装置ならば、これらの用途に対応できるものと考えられる。
【０００７】
そこで、本発明の課題は、簡単な操作により、面発光と点発光を切り換えて利用できる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】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明においては、光源としてのＬＥＤの前方に導光板の側面を配置し、該導光板の側面にＬＥＤの照射光を照射して前記導光板の発光面から面発光の照明光を照射するＬＥＤ照明装置において、前記導光板を前記ＬＥＤの前方の位置から移動させる移動手段を設け、前記移動手段を介して前記導光板を前記ＬＥＤの前方の位置から移動させることにより前記ＬＥＤから点発光の照明光を照射する構成を採用した。
【０００９】
あるいはさらに、前記ＬＥＤおよび前記導光板を収容した発光部と、この発光部を覆うよう開閉自在に設けられた蓋部を有し、前記蓋部が前記発光部を覆った状態において前記蓋部の前記発光部に対する対向面から突出する操作部材により前記導光板を押し下げることにより前記導光板を前記ＬＥＤの前方の位置から移動し、前記ＬＥＤから点発光の照明光を照射する構成を採用した。
【発明の効果】
【００１０】
上記構成によれば、ＬＥＤの照射光を照射して導光板の発光面から面発光の照明光を照射する動作と、導光板をＬＥＤの前方の位置から移動し、ＬＥＤから点発光の照明光を照射する動作を切り換え可能であり、簡単な操作により、面発光と点発光を切り換えて利用できるＬＥＤ照明装置を提供することができる。
【００１１】
また、前記ＬＥＤおよび前記導光板を収容した発光部と、この発光部を覆うよう開閉自在に設けられた蓋部を設ける構造においては、この蓋部の操作部材を用いて導光板を押し下げ、ＬＥＤの前方の位置から移動し、ＬＥＤから点発光の照明光を照射する動作への切り換えを行なうことができ、簡単な操作により、面発光と点発光を切り換えて利用できるＬＥＤ照明装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明を採用したＬＥＤ照明装置の蓋部を閉じた状態における側面図である。
【図２】図１のＬＥＤ照明装置の蓋部のリブで導光板を押し下げた状態における側面図である。
【図３】図１のＬＥＤ照明装置の蓋部を開いた状態の側面図である。
【図４】図１のＬＥＤ照明装置の蓋部のリブで導光板を押し下げた状態における正面図である。
【図５】図１のＬＥＤ照明装置の蓋部を開いた状態の正面図である。
【図６】図１のＬＥＤ照明装置の蓋部を開いた状態の下面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
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、蓋付きの平型懐中電灯のような形態のＬＥＤ照明装置の構造を例示する。
【実施例】
【００１４】
図１〜図６に本実施例のＬＥＤ照明装置の構造を示す。図１は本発明を採用したＬＥＤ照明装置の蓋部を閉じた状態における側面図、図２はＬＥＤ照明装置の蓋部のリブで導光板を押し下げた状態における側面図、図３はＬＥＤ照明装置の蓋部を開いた状態の側面図である。また、図４は図２の状態に相当し、ＬＥＤ照明装置の蓋部のリブで導光板を押し下げた状態における正面図、図５は図３の状態に相当し、ＬＥＤ照明装置の蓋部を開いた状態の正面図、図６はＬＥＤ照明装置の蓋部を開いた状態の下面図である。
【００１５】
図１〜図６に示すように、本実施例のＬＥＤ照明装置は、蓋部７０と発光部５０を回転軸１１により回動自在に結合した開閉機構を有する。
【００１６】
回転軸１１には、たとえば蓋部７０と発光部５０を開く方向へ互いに付勢する不図示の圧縮バネなどを内蔵するものとすることができ、これにより蓋部７０と発光部５０の間のストッパー爪（不図示）などを開放した時に蓋部７０をポップアップしてわずかな開度まで開くような動作が可能となる。また、蓋部７０の開閉トルクは、たとえば回転軸１１の周囲にグリスなどを封入し、その粘度を選択することなどによって調節することができる。回転軸１１を中心とした蓋部７０と発光部５０の開閉機構については、任意の開閉位置で蓋部７０を停止させることができるように構成することがまず考えられるが、開閉途中の状態でも係止できるクリック方式による多段保持方式であってもよい。以下では、蓋部７０と発光部５０については上述のような開閉機構を用いるものとする。
【００１７】
蓋部７０は、後述のＬＥＤ５１の点灯用の制御回路電気基板７１（図４）を内蔵するとともに、導光板６０を押し下げるリブ７２（図６）と、この操作に用いる操作板７３を備える。電源用の電池は回転軸１１（あるいは蓋部７０）の内部に収容するものとする。
【００１８】
図６に示すように、リブ７２は、蓋部７０を折り畳んだ時に発光部５０に対向する面（下面）に２条設けられており、蓋部７０から発光部５０へ突出させることができるように構成する。
【００１９】
このためには、たとえば、蓋部７０の上面（図１、図２、図４における上側の面）に設けた操作板７３を押下すると、下記のリンク機構７２ｂのリターンスプリングなどの力に抗して２条のリブ７２が蓋部７０から発光部５０へ突出させることができるように構成する。
【００２０】
蓋部７０の上面に設けた操作板７３は、図４に示すようにリンク機構７２ｂを介して２条のリブ７２と結合されている。リンク機構７２ｂの詳細は不図示であるが、たとえば操作板７３の下面と、リブ７２を結合する支柱、および操作板７３を図の上方に付勢する復帰力を発生するリターンスプリングなどから構成される。
【００２１】
図４は操作板７３を矢印Ｃ方向に押下した状態であり、これによりリブ７２が降下し、下記のように導光板６０を下方に押し下げる。図１、図３では、操作板７３は押下されておらず、このときはリンク機構７２ｂの復帰力によって操作板７３は初期位置にある。また、後述の点光源動作への切り換えを行なうために操作板７３の押下を検出するためのリミットスイッチなどもリンク機構７２ｂに含まれるものとする。
【００２２】
発光部５０は、発光面を構成する導光板６０を有する。この導光板６０はウレタンなどから成る弾性体５３によって浮動支持されている（図４、図５）。
【００２３】
また、発光部５０は図１〜図３に示すようにＬＥＤ基板５２に塔載したＬＥＤ５１を内蔵しているが、図３、図５のように蓋部７０を開いている状態では、弾性体５３が導光板６０を押し出していて、この状態でＬＥＤ５１の発光部位が導光板６０の側面に面するようにＬＥＤ５１およびＬＥＤ基板５２の装着位置が決められている。
【００２４】
また、蓋部７０を閉じ、さらに上記の操作板７３を介してリブ７２を蓋部７０から押し下げた状態（図２、図４）では、導光板６０は図４に示すように弾性体５３の反発力に抗してリブ７２によって押し下げられる。これにより、それまで導光板６０が占めていたＬＥＤ５１の発光部位の前方の空間５９が開放される。
【００２５】
図１はリブ７２を蓋部７０から押し出していない状態を示しており、このときＬＥＤ５１の発光部位は導光板６０の側面に面している。図３、図５のように蓋部７０を開いている時も同様で、これによりＬＥＤ５１を点灯させれば導光板６０の発光面を面発光させ、面発光照明を行なえる。
【００２６】
一方、図２（図４）のように操作板７３を介してリブ７２を蓋部７０から押し出した状態では、導光板６０が押し下げられ、ＬＥＤ５１の発光部位の前方に空間５９（図４）が開かれ、ＬＥＤ５１の前方に相当する回転軸１１の中央などの位置に開口部５８（図２、図６）を設けておけばこの開口部５８を介して点発光照明を行なうことができる。開口部５８は単なる開口でもよいが、この部位にＬＥＤ５１の照明光を絞るレンズなどを配置することもできる。
【００２７】
上記構成における動作を各図をそれぞれ参照して説明する。
【００２８】
図１は本体（蓋部７０、発光部５０）を閉じているときの側面図であり、このときは不図示の電池（たとえば回転軸１１や蓋部７０に内蔵）からの電源は供給されていない。
【００２９】
本実施例では、明示的な操作によりＬＥＤ５１を点灯／消灯させる電源スイッチは特別設けなくてもよく、たとえば、本体（蓋部７０、発光部５０）の開閉に連動してＬＥＤ５１をオン／オフさせるようなスイッチを内蔵させておくことが考えられる。以下の説明ではこの本体開閉に連動したＬＥＤ５１のオン／オフ制御（あるいはリブ７２の押し下げに連動したＬＥＤ５１のオン／オフ制御）を行なうものとする。
【００３０】
ただし、明示的な操作によりＬＥＤ５１を点灯／消灯させる電源スイッチを設けてもよいのはいうまでもない。たとえば、蓋部７０を開いた状態のままでもオンオフできるように、たとえば回転軸の端面や、蓋部７０の側面にＬＥＤ５１を点灯／消灯させる電源スイッチを設ける、などの構成を採用してよい。このような電源スイッチの操作は、他の状態、たとえば以下の実施例における蓋部７０の開閉状態や操作板７３の操作状態よりも優先的に取り扱う。たとえば、以下の実施例では蓋部７０を開いた時には面発光モードで照明オン、操作板７３でリブ７２を押し下げた場合には点発光モードで照明オン、となるが、これらの状態でも明示的な操作により照明を切りたいことも考えられるから、電源スイッチを設ける場合は、その操作は蓋部７０の開閉状態や操作板７３の操作状態よりも優先的に取り扱うのが望ましい。
【００３１】
上で触れた回転軸１１に内蔵した圧縮バネにより蓋部７０をポップアップするような機構を採用している場合には、図１の状態では、たとえば、不図示のストッパー機構を介して蓋部７０と発光部５０が軽く係止できるようにし、このストッパーで蓋部７０と発光部５０を係止している間は回転軸１１に内蔵した圧縮バネにより開こうとする付勢力に抗して、閉状態を保つものとする。
【００３２】
図２、図４は図１の状態からリブ７２を押し下げた状態を示している。リブ７２は上述のように蓋部７０の外面に設けた操作板７３を押下することにより押し下げられる。図４に示すように、このとき蓋部７０の発光部５０への対向面からリブ７２、７２が突出することにより導光板６０がこの押下力を受ける。導光板６０は弾性体５３、５３により支持されており、リブ７２、７２の力を受けていなければ導光板６０は図５の位置に復帰するが、リブ７２の力を受けると弾性体５３、５３が圧縮変形して図４の位置に下降する。
【００３３】
その結果、リブ７２の高さ分の空間５９が生じその隙間は丁度ＬＥＤ５１の光軸を含むため、ＬＥＤ５１が開口部５８（図２、図６）から直接覗く状態になる。
【００３４】
また、蓋部７０を閉じているが操作板７３を押下していない状態ではＬＥＤ５１は消灯させておくが、操作板７３によりリブ７２が押し下げられた場合は、この操作をリンク機構７２ｂのスイッチにより検出し、これに応じてＬＥＤ５１を点灯させる。この状態では、本装置は点発光のＬＥＤの直接光を利用した照明装置として用いることができる。この点発光照明の照射方向は図２に矢印Ａで示してある。
【００３５】
図３は不図示のストッパーを解除することで、本体（蓋部７０、発光部５０）を開いた状態を示す。これにより上述の本体開閉に連動するスイッチ（不図示）により電源がオンになり、ＬＥＤ５１の光が導光板６０の側面に入射する。入射した光は導光板６０内または導光板支持部材（不図示。たとえば導光板６０の背面に配置した反射板など）により乱反射し、導光板６０の下面が面発光し図３、図５のＢ方向に照射される。これにより、本装置は面発光のＬＥＤ照明装置として用いることができる。
【００３６】
図５は図３のように本体が開いているときの発光部５０を正面から示しており（蓋部７０は不図示）、このとき導光板６０は弾性体５３によって所定位置に保持される。前述のようにこの導光板６０の保持位置は導光板６０側面がＬＥＤの光軸を含むような高さに合わせてある。
【００３７】
図６は本体が開いているときの様子を別の角度から示している。回転軸１１に内蔵された不図示のバッテリーからの電源供給は、回転軸１１内を経てケーブル（図４、図５中の符号５４）を介して行なわれる。蓋部７０内の電気基板（７１：図４）には、上述のように蓋部７０が閉じているときは電源オフ、蓋部７０が開いている時、および蓋部７０のリブ７２が押し下げられた時は電源オンとするような制御回路（たとえばリミットスイッチなど）を配置する。本装置を点発光照明として用いる時の開口部５８の位置は、たとえば図示のように発光部５０の回転軸１１側の端面中央とする。
【００３８】
以上のように、本実施例によれば、本体（蓋部７０、発光部５０）を閉じた状態ではＬＥＤは消灯、本体（蓋部７０、発光部５０）を開いた状態ではＬＥＤ照明装置を面発光照明装置として用いることができる。また、本体（蓋部７０、発光部５０）を閉じた状態で蓋部７０外面の操作板７３を介してリブ７２を押し下げると、開口部５８を介して点発光の照明光を照射することができ、ＬＥＤ照明装置を点発光照明装置として用いることができる、面発光と点発光を切り換えて利用できる便利なＬＥＤ照明装置を提供することができる。
【００３９】
なお、以上では操作板７３がリンク機構７２ｂのリターンスプリングにより復帰する構造を例示した。これにより、蓋部７０を閉じた状態における操作板７３の押下、およびこれに応じたＬＥＤ５１の点灯はモーメンタリー制御、すなわち操作板７３を押している間だけＬＥＤ５１が点光源モードで点灯するようになる。しかしながら、ＬＥＤ５１の点灯はオルタネート制御としてもよい。たとえば、操作板７３を１度押下すると、リンク機構７２ｂに設けた爪（不図示）が係止してリブ７２が下降位置で停止し、もう１度操作板７３を押下するとこの爪の係止が外れる、といった構造を用いることにより、ＬＥＤ５１の点灯をオルタネート制御することができる。このような機構としては、各種のオルタネート式の押しボタンスイッチなどにおいて広く用いられている公知の構造を利用することができる。
【００４０】
以上では、リブ７２は蓋部７０外面の操作板７３を介して押し下げる構造を例示したが、蓋部７０の発光部５０への対向面に固定的に設けておく構造としてもよい。このような構造でも、弾性体５３の反発力や、回転軸１１に設けた蓋部７０を開く方向の付勢力に抗して蓋部７０を押し下げることによりリブ７２を導光板６０に押し付けることができる。なお、この場合には、好ましくは蓋部７０の閉成時に蓋部７０、発光部５０の対向面が平行になるように回転軸１１と蓋部７０ないし発光部５０の位置関係をオフセットしておく、などの対策を施しておくのが好ましい。
【００４１】
また、以上では、導光板６０を操作するために蓋部７０から突出させる構造物はリブ７２として示したが、導光板６０を上下させるよう操作する操作部材の形状は必ずしも突条のような形状である必要はなく、任意の形状であってよい。たとえば図６のリブ７２の端部に符号７２ａ、７２ａ、７２ａ、７２ａで示した位置（あるいはより多数の位置であってもよい）に、ボス（丸棒状、角棒状など形状は任意）を配置し、これを上述のリブ７２と同様にリンク機構７２ｂを介して操作板７３に結合しておく構造を用いてもよい。
【符号の説明】
【００４２】
１１  回転軸
５０  発光部
５１  ＬＥＤ
５２  ＬＥＤ基板
５３  弾性体
５４  ケーブル
５８  開口部
５９  空間
６０  導光板
７０  蓋部
７１  電気基板
７２  リブ
７３  操作板
【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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