JP2012028034A - 照明器具 - Google Patents

Abstract

【課題】１個の充電器により複数個の照明ユニットを使用可能な状態に維持することができる照明器具を提供する。
【解決手段】照明器具１は、それぞれ二次電池および発光部１１を器具本体１２に有し二次電池の出力により発光部１１が点灯する複数個の照明ユニット１０と、照明ユニット１０に電力供給することにより二次電池を充電する充電器２０とを備えている。複数個の照明ユニット１０は、充電器２０上に積み重ねられた状態で、第１のコネクタ１７および充電器２０の第３のコネクタ２３を介して、充電器２０から電力供給される。このとき、複数個の照明ユニット１０は、各々の受電部である第１のコネクタ１７に一斉に電力供給を受け、各々の二次電池をまとめて充電する。
【選択図】図１

Description

本発明は、二次電池を有する照明器具に関する。

従来から、二次電池および発光部を有し、二次電池の出力により発光部が点灯する照明器具が提供されている。一般的にこの種の照明器具は、二次電池および発光部と、二次電池を充電する充電部とを一体に有しており、通常時には充電部が商用電源から供給される電力を受けて二次電池を充電し、停電時には二次電池の出力により発光部を点灯させる。

また、上記構成の照明器具とは異なり、二次電池（蓄電部）および発光部を有する照明ユニット（本体）と、照明ユニットの二次電池を充電する充電器（台座部）とを別々に備えた照明器具（照明装置）が提案されている（たとえば特許文献１参照）。特許文献１記載の照明器具は、照明ユニットが充電器から取り外された際には、二次電池の出力により発光部が点灯可能であるとともに、照明ユニットが充電器に接続された際には、充電器からの給電により発光部が点灯可能である。

そのため、ユーザは、照明ユニットを充電器から取り外した状態で、照明ユニットを持ち運び可能な携帯用照明として用いることができ、且つ、照明ユニットを充電器に接続した状態で、照明器具をたとえば卓上照明として用いることができる。

特開２００５−３１０４９６号公報（第０００８−００１１段落）

しかしながら、特許文献１記載の照明器具は、１個の充電器に対して１個の照明ユニットが接続されるので、たとえば停電時に複数人のユーザがそれぞれ照明ユニットを携帯する場合を考慮すると、充電器も照明ユニットと同じ個数必要になる。すなわち、複数個の照明ユニットを全て使用可能な状態に維持するためには、充電器は照明ユニットごとに必要になる。

本発明は上記事由に鑑みて為されており、１個の充電器により複数個の照明ユニットを使用可能な状態に維持することができる照明器具を提供することを目的とする。

本発明の照明器具は、二次電池および発光部を器具本体に備えており二次電池の出力により発光部が点灯する照明ユニットと、照明ユニットに設けられている受電部に対して給電部から電力供給することにより二次電池を充電する充電器とを備え、充電器は、照明ユニットとは分離可能であって、給電部から複数個の照明ユニットの受電部に一斉に電力供給して照明ユニットの各々の二次電池を充電することを特徴とする。

この照明器具において、照明ユニットは、充電器から供給される電力を二次電池と発光部との両方に与えることにより、二次電池を充電するとともに発光部を点灯させる制御回路部を器具本体に備えていることが望ましい。

この照明器具において、複数個の照明ユニットは、互いに連結される第１の連結部と第２の連結部とを各々の器具本体に備えており、第１の連結部と第２の連結部とを連結することにより器具本体が一体化されることがより望ましい。

この照明器具において、複数個の照明ユニットは、器具本体が充電器上に積み重ねられた状態で充電器から一斉に電力供給を受けることがより望ましい。

この照明器具において、照明ユニットは、他部材に保持される保持部を器具本体に備えていることがより望ましい。

本発明は、１個の充電器により複数個の照明ユニットを使用可能な状態に維持することができるという利点がある。

実施形態の照明器具の構成を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図である。 同上の照明ユニットの内部構成を示す概略ブロック図である。 同上の充電状態にある照明器具を示す斜視図である。 同上の照明ユニットの使用例を示す斜視図である。 同上の照明ユニットの他の使用例を示す斜視図である。

本実施形態の照明器具１は、図１に示すように、発光部１１を器具本体１２に有する照明ユニット１０と、照明ユニット１０が着脱可能に接続される充電器２０とを備えている。図１の例では、照明ユニット１０は複数個（ここでは３個）備わっているが、照明器具１を構成する照明ユニット１０の個数は任意に変更可能である。なお、以下では説明を簡単にするために、卓上に置かれた充電器２０に照明ユニット１０が接続された状態の上下（つまり、図１（ｂ）の上下）を上下として説明するが、使用時の照明器具１の向きを限定する趣旨ではない。

照明ユニット１０は、図２に示すように器具本体１２内に二次電池１３および制御回路部１４を有しており、二次電池１３の出力により制御回路部１４が発光部１１を点灯させる。器具本体１２は、図１（ａ）に示すように平面視円形状である略円盤状に形成されている。器具本体１２の上面には、円の中心に近づくほど上方への突出量が大きくなる突部１５が形成されており、器具本体１２の下面には、円の中心に近づくほど上方への窪み量が大きくなる凹部１６が形成されている。このように突部１５および凹部１６が形成されることにより、器具本体１２は全体として傘状を成している。

ここで、突部１５と凹部１６とは互いに対応する形状に形成されており、複数個の照明ユニット１０は、ある照明ユニット１０の突部１５が他の照明ユニット１０の凹部１６に嵌るように、上下方向に積み重ねて一体化することができる。すなわち、照明ユニット１０は、中心軸を揃えて上下方向に複数個積み重ねることができる。複数個の照明ユニット１０が積み重ねられた状態では、各照明ユニット１０の凹部１６には各々の１段下の照明ユニット１０の突部１５がそれぞれ嵌ることになる。

言い換えれば、複数個の照明ユニット１０は、突部１５と凹部１６とを互いに連結される第１および第２の連結部として使用し、突部１５と凹部１６とを連結することにより器具本体１２が一方向（上下方向）に積み重ねられた状態で一体化される。

発光部１１は、本実施形態では器具本体１２内に収納されている複数個の発光ダイオード（図示せず）を光源として有している。発光ダイオードは、照明に適した白色光を出力する。さらに、発光部１１は、たとえばアクリル樹脂からなり発光ダイオードから放射された光を導光する導光部材（図示せず）を、器具本体１２内に備えている。導光部材は、発光ダイオードから放射される光を器具本体１２の周方向の全域からむらなく放射されるように、器具本体１２の外周に沿って設けられている。

器具本体１２は、円の中心から一定範囲に形成される本体部１２１を除き、発光部１１からの光を透過させる光取出部１２２を構成している。光取出部１２２は、たとえば乳白色で半透明の合成樹脂やガラスなど、拡散透過性を有する材料により形成され、発光部１１の光を外部に取り出しつつ、器具本体１２の外部から発光部１１が直視されることを防止する。したがって、発光部１１の点灯時には、器具本体１２に設けられた円環状の光取出部１２２の全体がむらなく光ることになる。

ここで、光取出部１２２から取り出される光に、二次電池１３や制御回路部１４の影が生じないよう、二次電池１３および制御回路部１４は器具本体１２の本体部１２１に収納されている。二次電池１３は、たとえばニッケル水素蓄電池やリチウム・イオン蓄電池などからなり、制御回路部１４に対して電気的に接続されている。

また、器具本体１２の本体部１２１には、照明ユニット１０同士の電気的接続や、充電器２０との電気的接続に使用されるコネクタ１７，１８が形成されている。詳しくは後述するが、コネクタ１７，１８は、各照明ユニット１０が単独で使用される際の他部材への器具本体１２の結合にも用いられる。

具体的には、器具本体１２の下面における凹部１６の中央部に受電部としての第１のコネクタ１７が形成され、器具本体１２の上面における突部１５の中央部に第２のコネクタ１８が形成されている。第２のコネクタ１８は、器具本体１２に形成されている一対の差込口１８１の奥に設けられている一対の刃受部材（図示せず）を有し、第１のコネクタ１７は、差込口１８１に差し込まれ刃受部材に接触する一対の栓刃１７１を有している。これにより、複数個の照明ユニット１０が積み重ねられた状態では、各照明ユニット１０の第１のコネクタ１７は、各々の１段下の照明ユニット１０の第２のコネクタ１８にそれぞれ接続されることになる。

図２に示すように、同一の照明ユニット１０に設けられた第１のコネクタ１７と第２のコネクタ１８とは器具本体１２内で互いに接続されており、さらにこれらのコネクタ１７，１８に対して制御回路部１４が電気的に接続されている。なお、各コネクタ１７，１８は極性が決まっており、第１のコネクタ１７の栓刃に極性によって異なる形状を採用することにより、コネクタ１７，１８が逆極性となる向きで複数個の照明ユニット１０が積み重ねられることを禁止している。また、各コネクタ１７，１８は、たとえば同軸コネクタのように、照明ユニット１０の向きに関わらず正しい極性で接続される構成であってもよい。

制御回路部１４は、二次電池１３の充放電回路を有しており、照明ユニット１０が充電器２０に接続された状態では、第１のコネクタ１７を介して充電器２０からの電力供給を受けて二次電池１３を充電する。一方、照明ユニット１０が充電器２０から取り外された状態では、制御回路部１４は二次電池１３に蓄積された電荷を発光部１１に出力する。

なお、本実施形態では一例として、二次電池１３の充電に掛かる時間が１０時間程度、二次電池１３により発光部１１が点灯を継続可能な時間も１０時間程度になるように、二次電池１３の容量および充電電流が決められている。

充電器２０は、平面視円形状である略円盤状に形成されたボディ２１を有し、ボディ２１内に給電回路部（図示せず）を有している。ボディ２１は、照明ユニット１０の器具本体１２と外観が略同一形状・同一サイズに形成されており、その上面には、円の中心に近づくほど上方への突出量が大きくなる突部２２も形成されている。ただし、ボディ２１は、下面が平面状に形成されている点で、器具本体１２とは形状が異なる。なお、ボディ２１は器具本体１２とは異なり、全体が光透過性を有さない材料により形成されている。

充電器２０が上述した形状のボディ２１を有することにより、照明ユニット１０は、他の照明ユニット１０に積み重ねるのと同様に、充電器２０に対しても積み重ねることが可能である。充電器２０に照明ユニット１０が積み重ねられた状態では、充電器２０の直上の照明ユニット１０の凹部１６には充電器２０の突部２２が嵌ることになる。

ボディ２１には、照明ユニット１０との電気的接続に使用される給電部としての第３のコネクタ２３が形成されている。具体的には、ボディ２１の上面における突部２２の中央部に一対の差込口２３１が形成され、差込口２３１の奥に第３のコネクタ２３を構成する一対の刃受部材（図示せず）が設けられている。第３のコネクタ２３は、照明ユニット１０の第２のコネクタ１８と共通の構成を採用している。これにより、充電器２０に照明ユニット１０が積み重ねられた状態では、充電器２０の直上の照明ユニット１０の第１のコネクタ（受電部）１７は、充電器２０の第３のコネクタ（給電部）２３に接続されることになる。

第３のコネクタ２３は、ボディ２１内で給電回路部に接続されている。さらに、給電回路部には、ボディ２１から引き出された電源コード２４も接続されている。給電回路部は、電源コード２４の先端部に設けられている電源プラグ２５が電源コンセント（図示せず）に接続されることにより、電源コード２４を介して商用電源に接続される。

給電回路部は、ＡＣ／ＤＣコンバータを有しており、電源コード２４を介して商用電源から供給される交流電力を、直流電力に変換して第３のコネクタ２３に出力する。したがって、充電器２０に照明ユニット１０が接続された状態では、第３のコネクタ２３および第１のコネクタ１７を介して充電器２０から照明ユニット１０に直流電力が供給され、この直流電力により二次電池１３が充電される。

ここで、第１のコネクタ１７と第２のコネクタ１８とは器具本体１２内で接続されているから、図３に示すように充電器２０に対して複数個の照明ユニット１０が積み重ねられた状態では、複数個の照明ユニット１０は充電器２０に対し並列に接続されることになる。そのため、複数個の照明ユニット１０は、１個の充電器２０の給電部である第３のコネクタ２３から、各々の受電部である第１のコネクタ１７に一斉に電力供給を受け、各々の二次電池１３をまとめて充電する。

給電回路部は、第３のコネクタ２３に接続された負荷の状態に基づいて、充電器２０に接続された照明ユニット１０の個数を推定し、推定した照明ユニット１０の個数に応じた電力を第３のコネクタ２３から照明ユニット１０に供給する。たとえば充電器２０に照明ユニット１０が２個接続された状態では、照明ユニット１０が１個のみ接続された状態に比べると、給電回路部から供給される電流は２倍になる。

各照明ユニット１０においては、制御回路部１４は、二次電池１３の残容量を監視しており、二次電池１３が満充電になると、二次電池１３の放電分のみを補充する浮動充電方式により二次電池１３を満充電の状態に維持する。

また、本実施形態では、照明ユニット１０が充電器２０に接続され充電器２０からの電力供給を受けている期間においても、制御回路部１４は給電回路部から供給される電力を発光部１１に与えることにより発光部１１を点灯させる。すなわち、制御回路部１４は、給電回路部から供給される電力にて二次電池１３を充電しつつ、給電回路部から供給される電力の一部を発光部１１に出力して発光部１１を点灯させる。この際、二次電池１３は、制御回路部１４から発光部１１に供給される電力を平滑する。さらに、制御回路部１４は、二次電池１３が満充電になっても発光部１１への電力供給を継続し発光部１１を点灯させる。

したがって、図３に示すように複数個（ここでは４個）の照明ユニット１０が充電器２０上に積み重ねられ充電状態にあるときには、これら複数個の照明ユニット１０が全て点灯することになる。そのため、充電器２０上に積み重ねられる照明ユニット１０の個数に応じて、照明器具１全体としての光出力の大きさが変化し、照明ユニット１０の個数が増えるほど照明器具１全体としての光出力が大きくなる。このとき、複数個の照明ユニット１０は、突部（第１の連結部）１５と凹部（第２の連結部）１６とを互いに連結することにより、器具本体１２が一方向に積み重ねられた状態で一体化されているので、全体として統一感のあるデザインを実現することができる。

ところで、各照明ユニット１０は、上述したようにそれぞれ二次電池１３を有しているので、充電器２０から取り外された状態では、制御回路部１４が二次電池１３に蓄積された電荷を発光部１１に出力することによって単体で発光部１１を点灯させることができる。すなわち、複数個の照明ユニット１０は、二次電池１３の充電時には、１個の充電器２０から各制御回路部１４に一斉に電力供給を受けて各々の二次電池１３をまとめて充電し、使用時には、充電器２０から取り外して単独で発光部１１を点灯させることができる。

充電器２０から取り外された各照明ユニット１０は、それぞれ単体でユーザに持ち運ばれたり、たとえば卓上やベッドの上、床の上などの任意の場所に置かれたりすることにより、携帯用の照明として用いられる。

さらに、照明ユニット１０は、他部材に保持される保持部を器具本体１２に有している。本実施形態では、第１のコネクタ１７および第２のコネクタ１８が保持部として兼用されている。照明ユニット１０を保持する他部材としては、たとえば図４に示すフロアスタンド３０や、図５に示すデスクスタンド４０などがある。

フロアスタンド３０は、図４に示すように、床上に載置される円盤状の台座部３１と、台座部３１から垂直に延びた支柱３２とを有している。このフロアスタンド３０は、支柱３２の先端部（上端部）に支持部（図示せず）が形成されており、支持部に第１のコネクタ１７の栓刃１７１が差し込まれることにより、支柱３２の先端部に被せられた状態の照明ユニット１０を保持する。このようなフロアスタンド３０がたとえば寝室などに設置されていれば、ユーザは、普段は充電器２０のあるリビングで照明ユニット１０を充電し、寝室に移動する際に照明ユニット１０を持って行ってフロアスタンド３０に取り付けるという使い方も可能になる。

デスクスタンド４０は、図５に示すように、机４１に取り付けられ上方に延びたアーム部４２と、アーム部４２の先端部に形成された支持部４３とを有している。このデスクスタンド４０は、アーム部４２の先端部が下向きとなるようにアーム部４２が曲がっており、支持部４３が第２のコネクタ１８に対して機械的に結合されることにより、アーム４２の先端部に吊り下げられた状態の照明ユニット１０を保持する。このようなデスクスタンド４０を用いることにより、照明ユニット１０を机４１の上に置く場合に比べて、高い位置から机上面を照明することができ机上面において光が届く範囲が広くなる。

なお、照明ユニット１０の器具本体１２の上面に可倒式の取っ手を設け、ユーザが照明ユニット１０を持ち運ぶ際に取っ手を起こし、取っ手を手に引っ掛けることにより照明ユニット１０を持ち上げられる構成としてもよい。この場合、フロアスタンド３０やデスクスタンド４０に対しても、取っ手を引っ掛けることによって照明ユニット１０が吊り下げられる構成とすることが望ましい。

以上説明した構成の照明器具１によれば、複数個の照明ユニット１０は、それぞれ二次電池１３を有しているので、商用電源の停電時においても、二次電池１３の出力により発光部１１を点灯させることができる。そのため、上記照明器具１は、停電時等の非常用の照明器具として使用することができる。

また、各照明ユニット１０は、充電器２０から個別に分離可能であるので、それぞれ単体で携帯用の照明器具として使用したり、フロアスタンド３０やデスクスタンド４０に取り付けて使用したりすることができる。このように、照明ユニット１０がフロアスタンド３０やデスクスタンド４０等の他部材に取付可能であることにより、照明器具１の使用形態の幅が広がり、ユーザは、照明器具１を様々なシーンで使用可能となる。

しかも、複数個の照明ユニット１０は、１個の充電器２０の給電部（第３のコネクタ２３）から各々の受電部（第１のコネクタ１７）に一斉に電力供給を受けて、各々の二次電池１３をまとめて充電することができる。したがって、１個の充電器２０により、複数個の照明ユニット１０全てを使用可能な状態に維持することが可能である
さらにまた、照明ユニット１０は、充電器２０から電力供給を受けている期間においても発光部１１を点灯させるので、照明器具１は、据置型の照明としても使用可能である。ここで、充電器２０に積み重ねられる照明ユニット１０の個数を変更すれば、照明器具１全体としての光出力の大きさを調節できるという利点もある。

また、複数個の照明ユニット１０は、連結部としての突部１５と凹部１６とを互いに連結することにより、器具本体１２が一方向に積み重ねられた状態で一体化されるので、照明器具１全体として統一感のあるデザインを実現することができる。さらに、複数個の照明ユニットが上下方向に積み重ねられることにより、水平面内での照明器具１の占有面積を小さくでき、比較的狭いスペースでも照明器具１が設置可能となる。

ところで、上記実施形態では、充電器２０の給電部と照明ユニット１０の受電部とは、導電部材（栓刃１７１、刃受部材）同士の直接の接触により電気的に結合され、充電器２０から照明ユニット１０へ電力供給されているが、この構成に限らない。すなわち、照明器具１は、給電部と受電部とが１次コイル（図示せず）と２次コイル（図示せず）との電磁誘導により非接触で電気的に結合され、充電器２０から照明ユニット１０へ電力供給される非接触給電方式を採用してもよい。

非接触給電方式を採用する場合、たとえば照明ユニット１０は、器具本体１２の中央部に挿通孔（図示せず）が形成されて器具本体１２が円環状に形成され、充電器２０は、挿通孔に挿入される突起（図示せず）をボディ２１上面に有する。充電器２０の突起には１次コイルが収納され、照明ユニット１０の挿通孔周辺には２次コイルが収納される。この構成では、充電器２０の突起を照明ユニット１０の挿通孔に挿入した状態で、１次コイルと２次コイルとの電磁誘導により、充電器２０から照明ユニット１０への電力供給が可能となる。

また、フロアスタンド３０やデスクスタンド４０は、照明ユニット１０と電気的に接続され、商用電源からの電力を照明ユニット１０の制御回路部１４へ供給するように構成されていてもよい。この場合、照明ユニット１０は、フロアスタンド３０やデスクスタンド４０へ取り付けられた状態で、商用電源からの供給電力により発光部１１を点灯させることができる。さらに、照明ユニット１０は、フロアスタンド３０やデスクスタンド４０へ取り付けられた状態で、商用電源からの供給電力により二次電池１３を充電するように構成されていてもよい。

また、照明器具１は、複数個の照明ユニット１０が１個の充電器２０に対して一方向に積み重ねられる構成に限らず、複数個の照明ユニット１０が１個の充電器２０から一斉に電力供給を受ける構成であればよい。すなわち、充電器２０から電力供給を受ける際に、複数個の照明ユニット１０は所定の規則性を持って配列されていればよく、たとえば横一列に並べられていてもよい。

なお、上記実施形態では、照明ユニット１０は二次電池１３あるいは充電器２０からの電力供給を受けて発光部１１が常時点灯するように構成されているが、この構成に限らない。たとえば、照明ユニット１０あるいは充電器２０にスイッチ（図示せず）が設けられ、このスイッチの操作により発光部１１の点灯・消灯が切り替えられる構成であってもよい。さらに、照明ユニット１０が充電器２０から電力供給を受けている状態では、制御回路部１４は、二次電池１３の充電のみを行い、発光部１１を点灯させない構成としてもよい。

１ 照明器具
１０ 照明ユニット
１１ 発光部
１２ 器具本体
１３ 二次電池
１４ 制御回路部
１５ 突部（第１の連結部）
１６ 凹部（第２の連結部）
１７ 第１のコネクタ（受電部）
１８ 第２のコネクタ
２０ 充電器
２３ 第３のコネクタ（給電部）
３０ フロアスタンド（他部材）
４０ デスクスタンド（他部材）

Claims (5)

1. 二次電池および発光部を器具本体に備えており前記二次電池の出力により前記発光部が点灯する照明ユニットと、前記照明ユニットに設けられている受電部に対して給電部から電力供給することにより前記二次電池を充電する充電器とを備え、前記充電器は、前記照明ユニットとは分離可能であって、前記給電部から複数個の前記照明ユニットの前記受電部に一斉に電力供給して前記照明ユニットの各々の前記二次電池を充電することを特徴とする照明器具。
2. 前記照明ユニットは、前記充電器から供給される電力を前記二次電池と前記発光部との両方に与えることにより、前記二次電池を充電するとともに前記発光部を点灯させる制御回路部を前記器具本体に備えていることを特徴する請求項１記載の照明器具。
3. 複数個の前記照明ユニットは、互いに連結される第１の連結部と第２の連結部とを各々の前記器具本体に備えており、前記第１の連結部と前記第２の連結部とを連結することにより前記器具本体が一体化されることを特徴とする請求項１または請求項２記載の照明器具。
4. 複数個の前記照明ユニットは、前記器具本体が前記充電器上に積み重ねられた状態で前記充電器から一斉に電力供給を受けることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の照明器具。
5. 前記照明ユニットは、他部材に保持される保持部を前記器具本体に備えていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の照明器具。
   

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