JP2012204162A - Lighting device and lighting fixture - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、発光ダイオード等の固体発光素子を光源とする照明装置および照明器具に関する。 Embodiments described herein relate generally to a lighting device and a lighting fixture that use a solid light emitting element such as a light emitting diode as a light source.
近年、フィラメント電球や蛍光ランプに代わって、寿命が長く、また消費電力の少ない固体発光素子である発光ダイオード(以下「LED」と称する)を光源として採用したLEDランプ等の照明装置が商品化されている。これら照明装置においては、屋内外の照明器具に広く使用されている直管形の蛍光ランプに代えて使用することが可能な細く長い直管状をなすLEDランプや灯具等の照明装置が提案され商品化されている。 In recent years, instead of filament lamps and fluorescent lamps, lighting devices such as LED lamps that employ light-emitting diodes (hereinafter referred to as “LEDs”), which are solid-state light-emitting elements with a long life and low power consumption, have been commercialized. ing. In these lighting devices, lighting devices such as LED lamps and lamps that are thin and long straight tubes that can be used in place of the straight tube fluorescent lamps widely used for indoor and outdoor lighting fixtures are proposed. It has become.
しかしながら、この種の細く長い直管状をなす照明装置は、透光性を有する直管状のカバー部材内に、細く長い光源ユニットを挿入して組み立てる困難な作業を伴うことから、その組立作業を簡素化し、かつ光源ユニットをカバー部材に如何に確実に支持するかが重要な課題となっている。 However, this kind of thin and long straight tube lighting device involves a difficult work of inserting and assembling a thin and long light source unit into a light-transmitting straight tubular cover member. And how to securely support the light source unit on the cover member is an important issue.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、組立作業を簡素化し、かつ光源ユニットをカバー部材に確実に支持することが可能な照明装置および照明器具を提供しようとするものである。 The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide an illuminating device and a luminaire that can simplify assembly work and can reliably support a light source unit on a cover member.
実施形態における照明装置は、光源ユニット、透光性のカバー部材、合成樹脂製の支持部材を具備する。光源ユニットは、固体発光素子が配設された基板を有する。透光性のカバー部材は、断面が略円形で端部が開口された略直管状をなし、前記光源ユニットが長手方向に沿って内部に配設される。合成樹脂製の支持部材は、カバー部材に配設された前記光源ユニットをカバー部材の内面に樹脂の弾性力によって支持する。 The illuminating device in the embodiment includes a light source unit, a translucent cover member, and a synthetic resin support member. The light source unit has a substrate on which a solid light emitting element is disposed. The translucent cover member has a substantially straight tube shape with a substantially circular cross section and an open end, and the light source unit is disposed inside along the longitudinal direction. The synthetic resin support member supports the light source unit disposed on the cover member on the inner surface of the cover member by the elastic force of the resin.
本発明によれば、組立作業を簡素化し、かつ光源ユニットをカバー部材に確実に支持することが可能な照明装置および照明器具を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an illuminating device and a luminaire that can simplify assembly work and can reliably support the light source unit on the cover member.
以下、照明装置および照明器具の実施形態につき、図に従い説明する。 Hereinafter, embodiments of a lighting device and a lighting fixture will be described with reference to the drawings.
先ず、照明装置につき説明する。本実施形態の照明装置は、現行40Wタイプの直管形蛍光ランプに相当する全長が約1200mmの直管形LEDランプを構成するもので、図1に示すように、固体発光素子11bが配設された基板11aを有する光源ユニット11と、断面が略円形で端部が開口された略直管状をなし、前記光源ユニット11が長手方向に沿って内部に配設される透光性のカバー部材12、カバー部材に配設された前記光源ユニット11をカバー部材12の内面に樹脂の弾性力によって押圧して支持する合成樹脂製の支持部材13で構成する。
First, the lighting device will be described. The illuminating device of this embodiment constitutes a straight tube LED lamp having a total length of about 1200 mm corresponding to the current 40 W type straight tube fluorescent lamp. As shown in FIG. 1, a solid
光源ユニット11は、矩形状をなす基板11aと、基板の長手方向に沿って配設される固体発光素子11bからなる。基板11aは、電気絶縁性の良好な部材、本実施形態では平板状の薄く細長い矩形状をなすガラスエポキシ樹脂からなる回路基板で構成され、その表面(図2(a)における上方の面)に銅箔で構成された配線パターンが形成され、この配線パターン上に複数個の固体発光素子11bが略直線状に一列に略等間隔に配設される。
The
固体発光素子11bは、本実施形態では発光ダイオード(以下「LED」と称す)で構成し、複数個のSMD(Surface Mount Device)タイプのLEDからなり、これら各LED11bおよび基板11aにより平板状の薄く細長い矩形状の光源ユニット11が構成される。なお、複数個の各LED11bは直列に接続される。また、LEDは、複数個のLEDチップおよびこのLEDチップにより励起される蛍光体により白色(昼白色、昼光色、電球色を含む)を発光するCOB(Chip on Board)タイプであってもよい。
In the present embodiment, the solid-state
上記光源ユニット11は、放熱体11a1に載置される。すなわち、図1に示すように、放熱体11a1は、熱伝導性を有する金属、本実施形態では、アルミニウムの押し出し成形によって、長手方向に延在する細く長い形状に形成される。そして、放熱体11a1は、断面形状が円弧部11a2と直線部11a3からなる中空の略三日月状をなすように形成し、直線部11a3の表面側に、光源ユニット11と係合する支持溝11a4を形成する。この支持溝は、浅く長手方向に延在して形成される。なお、放熱体11a1の円弧部11a2の形状は、カバー部材12における円弧のガラス内面形状に合致するように形成する。
The
そして、直線部11a3を形成する表面側に形成した支持溝11a4に対し、複数枚の光源ユニット11が放熱体11a1の長手方向に沿い、かつ光源ユニット11および放熱体11a1におけるそれぞれの長手方向の軸線を合致させて1列に載置される。これにより、放熱体11a1には、長手方向に形成された支持溝11a4に対し、光源ユニット11が係合し、載置されることで光源ユニット11の短手方向の位置規制がなされる。そして、放熱体11a1に載置された光源ユニット11は、ネジ等の固定手段を用いずに(ネジレス)、すなわち、固定作業を省略して後述する支持部材13によって支持し固定される。なお、複数枚の光源ユニット11は、コネクタ(図示省略)によって電気的に接続され、本実施形態では、各光源ユニット11は並列になるように接続される。
And with respect to the support groove 11a4 formed in the surface side which forms the linear part 11a3, the several
上記のように構成された光源ユニット11および放熱体11a1は、透光性のカバー部材12の長手方向に沿って内部に挿入されて配設される。カバー部材は、図1に示すように、透光性を有する部材、本実施形態では、光拡散性を有するように乳白色に形成されたポリカーボネート製で、断面が略円形で両端に開口12a、12aを有する長尺の略直管状をなす筒形に構成される。なお、カバー部材12は、光源ユニット等を挿入し配設するための作業性を考慮すると、両端が開口されていることが好ましいが、いずれか一方の端部が開口されたものであってもよい。
The
そして、カバー部材12の内面には、支持部材13が形成される。支持部材13は、カバー部材12の断面における円の中心Oより片方(図2(a)中、下方)に偏位した位置に対向して形成された一対の凸条片13aからなる。この凸条片13aは、カバー部材12の内面にカバー部材12と一体に構成される。そして、カバー部材12の長手方向に沿い、一方の開口12aから他方の開口12aにわたって形成された長い一対の凸条片13aからなる。各凸条片13aの先端部13bは、互いに向き合うように、片方(図2(a)中、下方)に向かって傾斜して突出するように形成される。すなわち、凸条片13aは、図2(c)に示すように、外力が付与されない常態時においては、下方に向かって傾斜して突出するように形成される。
A
なお、図2中、13cは、各凸条片13aの先端部13bに、カバー部材12の長手方向に沿って形成された長い嵌合段部で、光源ユニット11のカバー部材12への挿入による配設時に、基板11aの両側の角部が嵌合される。また、図2(b)に示すように、嵌合段部13cの先端部に傾斜面からなるガイド部13c1を形成するとよい。これにより、光源ユニット12のカバー部材12への挿入による配設時に、基板11aの両側の角部が、ガイド部13c1の傾斜面によって嵌合段部13cにスムーズに案内されながら挿入させることができ、挿入のための作業性を向上させることが可能になる。
In FIG. 2,
これら構成の支持部材13は、本実施形態では、ポリカーボネートからなるカバー部材12の樹脂成形時に、一体に押し出し成形によって形成される。これにより、凸条片13aは、常態時に下方に傾斜して突出する部分が、樹脂による弾性を有して形成され、先端部13bが図2(c)中、下方から上方への弾性変形および上方から下方への弾性復帰が可能になるように形成される。なお、上記構成の支持部材13は、カバー部材12とは別体に形成されたものであってもよい。また、凸条片13aは、長手方向に切れ目なく連続して形成されていることが押し出し成形上からは好ましいが、例えば、ブロー成形等によって、連続せずに部分的に形成したものであってもよい。
In this embodiment, the
上記に構成された支持部材13は、カバー部材12に挿入によって配設された放熱体11a1および光源ユニット11を、カバー部材12の内面に対して、樹脂の弾性力によって押圧して支持する。なお、図2(a)に示すように、上述した光源ユニット11の幅寸法l1は、一対の凸条片13aの先端部13b間の寸法l2より大きく形成する(l1>l2)。また、放熱体11a1に光源ユニット11を載置した状態における高さ寸法h1は、図2(c)に示す支持部材13の常態時における先端部13bと、カバー部材12内面との間の高さ寸法h2より若干高くなる(h1>h2)。さらに、放熱体11a1における円弧部11a2の形状は、カバー部材12における円弧の内面形状に合致するように形成する。
The
そして、上記のように構成された光源ユニット11および放熱体11a1は、カバー部材12に対して、次のようにして組み立てられる。先ず、光源ユニット11を放熱体11a1の支持溝11a4に係合して載置し、光源ユニット11と放熱体11a1を一緒に、カバー部材12の一方の開口12aから差し込む。この際、放熱体11a1の円弧部11a2をカバー部材12の内面に合致させてガイドにしながらスライドさせて差し込む。この差し込み操作によって、光源ユニット11における基板11a先端の角部が、支持部材13における凸条片13aの嵌合段部13cに当接する。
The
この状態でさらに押し込むと、基板11a先端の角部が嵌合段部13cに入り込み、弾性を有する凸条片13aが弾性変形して上方に撓み、この撓みによって基板11aの角部が凸条片13aの嵌合段部13cに嵌まり込む。そして、さらなる光源ユニット11と放熱体11a1の押し込み操作によって、カバー部材12の他方の開口12a近傍までスライドさせて挿入する。この際、凸条片13aが弾性復帰して下方に向かう力P1が生じるが、この力P1(摩擦力)に抗して光源ユニット11と放熱体11a1を押し込む。
When further pushed in this state, the corner portion of the tip of the
これにより、図2(a)に示すように、放熱体11a1および放熱体に載置された光源ユニット11が、カバー部材12の長手方向に沿って挿入され内部に配設されるとともに、凸条片13aの弾性復帰による力P1によって、すなわち、樹脂の弾性力によって光源ユニット11が放熱体11a1を介してカバー部材12の内面に押圧されて支持される。同時に、熱伝導性を有する放熱体11a1の円弧部11a2が、カバー部材12の円弧の内面に合致して密着し、熱的に結合された状態で支持される。同時に、放熱体11a1には、長手方向に形成された支持溝11a4に対し、光源ユニット11が樹脂の弾性力によってより強く係合し、載置されることで光源ユニット11の短手方向の位置規制が確実になされる。
As a result, as shown in FIG. 2A, the heat radiating body 11a1 and the
なお、光源ユニット11をカバー部材12の内面に樹脂の弾性力によって支持する手段は、本実施形態のように、光源ユニット11が放熱体11a1を介してカバー部材12に支持されるようにしても、放熱体を介さずに直接、光源ユニットをカバー部材に直接支持するようにしてもよい。
The means for supporting the
上記のように、カバー部材12に対し、光源ユニット11および放熱体11a1が挿入によって配設された状態で、カバー部材12の両端の開口12a、12aに口金部材14が嵌め込まれ両端の開口が塞がれる。口金部材14は、耐熱性および電気絶縁性を有する合成樹脂、本実施形態では、白色のPBT(ポリブチレンテレフタレート)で円形のキャップ状に形成され、キャップをカバー部材12の両端の開口12a、12aに被せ、シリコーン樹脂やエポキシ樹脂等からなる接着剤で固着する。
As described above, with the
また、一方の口金部材14には、図1に示すように、給電用の一対のピン端子14aが設けられ、ピン端子14aと光源ユニット11の入力端子が電気的に接続されて各LED11bに電源が供給される。他方の口金部材14にはアース端子14bが設けられて直管形LEDランプからなる照明装置10が構成される。
In addition, as shown in FIG. 1, one
本実施形態の照明装置は、全長が約1200mm、カバー部材12の外径が約25.5mmで、現行40W形の直管形蛍光ランプに相当する直管形LEDランプを構成した。なお、各LED11bを点灯するための点灯装置は、上記に構成された照明装置10が組み込まれる照明器具側に設けられる。そして、商用電源から器具内の点灯装置を介し、器具に装着された照明装置10のピン端子14aから各LED11bに供給され点灯制御される。なお、点灯装置は、照明装置10に内蔵させるように構成してもよい。この場合、点灯装置を基板11aの裏側(発光面の裏側)に配設することによって、基板11aの面積、すなわち、発光面積を減少させることなく構成することが可能になる。
The lighting device of this embodiment has a total length of about 1200 mm and an outer diameter of the
上記のように、本実施形態によれば、長尺な照明装置の組み立てに際し、光源ユニット11および放熱体11a1は、カバー部材12に対して、支持部材13の樹脂の弾性に抗し単に押し込む簡単なスライド操作によって組み立てることができ、組立作業が簡素化され量産化に適し、かつコスト的にも有利な照明装置を提供することが可能になる。
As described above, according to the present embodiment, the
さらに、光源ユニット11は、単に放熱体11a1に載置した状態で、換言すれば、ネジ等の固定手段によって固定しない状態で、カバー部材12に挿入によって内部に配設することができるので、面倒なネジ止め作業が不要となり作業を一層簡素化し、コストダウンを図ることが可能になる。因みに、この種の直管形の照明装置においては、複数の光源ユニットを放熱体にネジによって固定する必要があったため、ネジの本数が極めて多く作業に手間がかかるとともに、コストアップの要因にもなっていた。
Furthermore, the
また、樹脂の弾性力によって放熱体11a1が光源ユニット11を介してカバー部材12の内面に押圧されて支持されるので、光源ユニット11および放熱体11a1をともに、カバー部材12に確実に支持することができ、光源ユニット11とカバー部材12内面との間隔寸法を長手方向に沿って、等間隔に一定した寸法に自動的に保持することができ、カバー部材12の長手方向に均一な明るさを有した照明装置を提供することが可能になる。同時に、これら光源ユニット11および放熱体11a1がカバー部材12内でガタつくことが防止され、ランプを手で持った場合やランプが振動した場合でも、カタカタと音がすることがなく、商品性を損なうことがない。同時に、振動や衝撃に対して強い照明装置を構成することが可能となる。さらに、放熱体11a1には、長手方向に形成された支持溝11a4に対し、光源ユニット11が樹脂の弾性力によってより強く係合し、載置されることで光源ユニット11の短手方向の位置規制が確実になされる。
Further, since the heat radiating body 11a1 is pressed against and supported by the inner surface of the
因みに、従来では、光源ユニット11および放熱体11a1を単にカバー部材12に挿入したのみで、換言すれば、樹脂の弾性力を利用することなく挿入した構成のため、製造誤差等やカバー部材12が長尺であることに起因し、撓むことによって隙間が生じ、光源ユニット11とカバー部材12内面との間隔寸法にバラツキが生じて輝度ムラが発生する。また、ランプを振った場合に音がすることがあり商品性に問題が生じる虞がある。
Incidentally, in the related art, the
また、上記のように、光源ユニット11および放熱体11a1は、ネジを用いることなく支持することができるため、光源ユニット11および放熱体11a1の熱膨張係数の差による変形を防止することが可能になる。因みに、光源ユニット11の基板11aはガラスエポキシ樹脂で構成され、放熱体11a1はアルミニウムで構成されそれぞれの熱膨張係数が異なり、かつ従来ではネジで両者が固定されているために、LED点灯時に発生する熱によって強度の弱い基板11aが変形し反りが生じる虞がある。これに対し、本実施形態によれば、基板11aの変形を防止することが可能となり、基板11aの発光面とカバー部材12内面との間隔寸法を常に一定に保持することができ、長手方向における輝度ムラの発生を一層防止することが可能となる。
Further, as described above, since the
また、樹脂の弾性力によって放熱体11a1が光源ユニット11を介してカバー部材12の内面に押圧されて支持されることによって、熱伝導性を有する放熱体11a1の円弧部11a2が、カバー部材12の下部の円弧の内面に合致して密着し、熱的に結合された状態で支持される。これにより、各LED11bで発生する熱を放熱体11a1からカバー部材12に確実に伝達させ、外部に効果的に放熱させることができる。これにより、各LEDの温度上昇を防止して発光効率の低下を抑制することができ、また寿命の長い照明装置を提供することが可能になる。
Further, the
また、放熱体11a1は、アルミニウムの押し出し成形による長いパイプ状をなし、カバー部材12の長手方向に延在して補強材の作用をなすことから、長い照明装置の強度を強くすることが可能になる。また、放熱体11a1は、カバー部材12の内部に配設されており、放熱体が塵埃等によって汚れる虞がない。また、この種LEDを光源とする照明装置は、LEDの放熱性を向上させることができるため冷凍庫や冷蔵庫の庫内照明として用いられるが、この際に防水性機能をもたせる場合において、本実施形態によれば、放熱体が外部に露出していないので、放熱体とカバー部材との間の防水構成が不要となるため、構成が簡素化されコスト的に有利な防水機能付の照明装置を提供することが可能になる。
Moreover, since the heat radiator 11a1 has a long pipe shape formed by extrusion molding of aluminum and extends in the longitudinal direction of the
以上、本実施形態において、放熱体を省略して、光源ユニットのみを、支持部材における樹脂の弾性力によってカバー部材の内面に押圧して直接支持するように構成してもよい。これは、光源ユニットの基板にアルミニウムやセラミックス等の熱伝導性の良好な部材を使用した場合に好適な構成である。すなわち、本実施形態における第1の変形例を図3に示すように、光源ユニット11は、基板11aをセラミックスで構成し、その表面に複数のLEDチップ11bを実装して構成する。この光源ユニット11を、上記と同様にして、カバー部材12の長手方向に沿って内部に配設し、支持部材13の凸条片13aの弾性復帰による力P1によって、すなわち、樹脂の弾性力によって光源ユニット11をカバー部材12の内面に押圧して直接支持する。
As described above, in the present embodiment, the heat radiating body may be omitted, and only the light source unit may be directly supported by being pressed against the inner surface of the cover member by the elastic force of the resin in the support member. This is a preferable configuration when a member having good thermal conductivity such as aluminum or ceramics is used for the substrate of the light source unit. That is, as shown in FIG. 3, the
本変形例によれば、上述した図1、図2に示す照明装置10と同様の作用効果を奏することができる。特に、本変形例によれば、樹脂の弾性力によって光源ユニット11のみを、カバー部材12に確実に支持することができ、樹脂の弾性力によって熱伝導性の良好なセラミックスからなる基板11aの両側部が、カバー部材12の内面に押圧されて支持される。これにより、各LED11bで発生する熱を、基板11aから直接カバー部材12に伝達させることができ、より効果的に放熱させることも可能になる。なお、本変形例を示す図3には、図1〜図2と同一部分に同一の符号を付し、詳細な説明は省略した。
According to this modification, the same operational effects as those of the
本実施形態は、カバー部材をガラスで構成した照明装置であり、以下、図4(a)に従いその構成を説明する。カバー部材をガラスで構成した場合、光源ユニットを支持するためにガラス内面に凸状片のような支持部材を形成することが困難なため、光源ユニットや放熱体のカバー部材に対する固定は、一般的には、両端部の口金のみによる支持または接着剤によって行われている。 The present embodiment is an illumination device in which the cover member is made of glass, and the configuration thereof will be described below with reference to FIG. When the cover member is made of glass, it is difficult to form a support member such as a convex piece on the inner surface of the glass in order to support the light source unit. In this method, the support is made only by the caps at both ends, or the adhesive is used.
口金によって支持する場合には、光源ユニットや放熱部材がカバー部材内で振動し、音が発生したり、カバー部材を損傷させるおそれがある。一方、直接ガラスに固定する場合には、作業性が悪くなる。 When supported by the base, the light source unit and the heat radiating member may vibrate within the cover member, and sound may be generated or the cover member may be damaged. On the other hand, when fixing directly to glass, workability | operativity worsens.
また、光源ユニットの各LEDが直接見えると眩しさ感が生じることから、カバー部材には、光拡散性を持たせることが行われている。例えば、ガラス製のカバー部材の場合には、内面に光拡散剤を塗布することが考えられるが、この種の直管形の照明装置においては、カバー部材が長く、長いガラス管に拡散剤を塗布する必要があり、加工工程が増加するとともに、一端部側と他端部側で拡散剤の濃度に差が生じ、両端部間で拡散性が異なる等、一定の品質を確保することが難しくなる。このため、品質を低下させないための管理工程が新たに生じ生産性が低下する問題がある。 Moreover, since each LED of the light source unit can be directly seen, a dazzling feeling is generated. Therefore, the cover member is provided with light diffusibility. For example, in the case of a glass cover member, it is conceivable to apply a light diffusing agent to the inner surface. However, in this type of straight tube type lighting device, the cover member is long and the diffusing agent is applied to a long glass tube. It is necessary to apply, increasing the number of processing steps, creating a difference in the concentration of the diffusing agent between one end and the other, and making it difficult to ensure a certain quality, such as different diffusivities between both ends. Become. For this reason, there is a problem that a new management process for preventing the quality from being deteriorated and productivity is lowered.
本実施形態は、これらの問題に鑑みてなされたもので、固体発光素子11bが配設された基板11aを有する光源ユニット11と、光源ユニット11を載置する放熱体11a1と、断面が略円形で端部が開口された略直管状をなし、前記光源ユニット11が長手方向に沿って内部に配設されるガラス製のカバー部材12と、カバー部材に配設された前記光源ユニット11をカバー部材12の内面に樹脂の弾性力によって押圧して支持する合成樹脂製の支持部材13で構成する。なお、光源ユニット11と放熱体11a1は実施形態1と同様の構成を有している。
The present embodiment has been made in view of these problems, and includes a
本実施形態の支持部材13、すなわち、光源ユニット11と放熱体11a1をカバー部材12に保持するための部材は、光を拡散させるための機能を有する光拡散部材15によって構成される。すなわち、光拡散部材15は、本実施形態では、フィルム状をなし無負荷では平面シート状をなしている部材で構成される。材質は、光拡散性を持たせるために乳白色のポリカーボネート等の合成樹脂で構成される。そして、図4(a)に示すように、光拡散部材15は、樹脂の弾性に抗して筒状、すなわち、本実施形態では、下方部分を長手方向に沿って開放させた筒状をなすように湾曲させ、この開放させた両端部が支持部材13を構成し、湾曲させた筒状部分が光拡散部分を構成する。なお、平面シート状の部材は、筒状部分の外径寸法がカバー部材12の内径寸法に略等しくなるように構成する。
The
すなわち、光拡散部材15は、下方部分に開放された部分を有するように筒状に湾曲させた状態で、開放させた両端部が支持部材の一対の凸条片13aを構成し、その先端部13bに実施形態1と同様の嵌合段部13cが形成されている。そして、光源ユニット11は、カバー部材12の内部に挿入によって配設されることにより、支持部材13の嵌合段部13cに対して、基板11a両側の角部が嵌合し、筒状部分の光拡散部分がカバー部材12の内面に密着するようにして支持される。
That is, the
そして、その組み立ては、先ず、光拡散部材15を構成する平面シート状の部材を、樹脂の弾性に抗して筒状に湾曲させ、そのまま筒状の形を保持しながら、筒の先端をカバー部材12の内面に合致させ、内面をガイドにしながら差し込む。この際、開放された部分、すなわち支持部材13を下方に位置させ、湾曲させた光拡散部分をカバー部材12の図4(a)中、上部の内面に合致させながら差し込む。そして、冶具により光拡散部材15の端面に位置する凸条片13aを互いに対向させた位置(図4(a)の位置)に保持しておく。
Then, assembling, first, the flat sheet-shaped member constituting the
次に、放熱体11a1の支持溝11a4に係合して載置された光源ユニット11を、カバー部材12の一方の開口12aから差し込む。この際、放熱体11a1の円弧部11a2をカバー部材12の円弧の内面に合致させてガイドにしながら差し込む。この差し込み操作によって、先に差し込まれている光拡散部材15の支持部材13の嵌合段部13cに、光源ユニット11における基板11a両側の角部の先端が当接する。
Next, the
この状態で、さらに押し込むと、基板11aの角部が凸条片13aの嵌合段部13cに入り込み、弾性を有する凸条片13aが弾性変形して上方に撓み、この撓みによって基板11aの角部が凸条片13aの嵌合段部13cに嵌まり込む。この状態で、上述した冶具は外す。
When further pushed in this state, the corner portion of the
そして、さらなる光源ユニット11と放熱体11a1の押し込み操作によって、カバー部材12の他方の開口12a近傍まで挿入する。この際、凸条片13aが弾性復帰して下方に向かう力P1と、光拡散部材15が筒状に湾曲された状態から元の平面シートに復帰しようとする反力P2が生じるが、この力P1+P2(摩擦力)に抗して光源ユニット11と放熱体11a1を押し込む。
And it inserts to the
これにより、図4(a)に示すように、光拡散部材15と、放熱体11a1および光源ユニット11とが、カバー部材12の長手方向に沿って内部に配設されるとともに、支持部材13の凸条片13aの弾性復帰による力P1と光拡散部材15の平面シートに復帰しようとする反力P2によって、すなわち、樹脂の弾性力によって光源ユニット11が放熱体11a1を介してカバー部材12の内面に押圧されて支持される。同時に、熱伝導性を有する放熱体11a1の円弧部11a2が、カバー部材12の円弧の内面に合致して密着し、熱的に結合された状態で支持される。同時に、放熱体11a1には、長手方向に形成された支持溝11a4に対し、光源ユニット11が樹脂の弾性力によってより強く係合し、載置されることで光源ユニット11の短手方向の位置規制が確実になされる。
As a result, as shown in FIG. 4A, the
以上、本実施形態によれば、実施形態1と同様の作用を奏することができる。特に、本実施形態によれば、光拡散部材15によって、LEDから放射される光を拡散することができ、カバー部材に透明なガラスを使用しても、光源ユニットの各LEDが直接見えることがなくなり、眩しさ感を防止することが可能になる。また、光源ユニットを直接ガラスに固定するために生じる設計上の難しい問題を解消することが可能になる。また、ガラス内面に光拡散剤を塗布するために生じる、加工工程の増加や品質を低下させないための管理工程が不要となり生産性を向上させることが可能になる。
As described above, according to the present embodiment, the same operation as that of the first embodiment can be achieved. In particular, according to the present embodiment, the
また、支持部材13は、光拡散部材15によって構成したため、照明本来の目的である光の取り出し性をほとんど阻害することがない。さらに、カバー部材12は、管状をなしており防水型の照明装置を容易に構成することが可能になる。本実施形態は、製品の見栄えや耐久性などの面から、ガラス製のカバー部材を用いた場合に非常に有効な構成である。しかし、ガラス製に限らず合成樹脂製のカバー部材を有する照明装置に対しても適用は可能である。
Further, since the
また、光源ユニット11および放熱体11a1は、支持部材13の凸条片13aの弾性復帰による力P1と光拡散部材15の平面シートに復帰しようとする反力P2によって、より強い力で支持することができ、一層確実に光源ユニット11および放熱体11a1をカバー部材12に支持し、同時に、熱伝導性を有する放熱体11a1の円弧部11a2をカバー部材12の下部の円弧の内面に合致して密着し、一層熱的に結合された状態で支持することが可能となる。
Further, the
以上、本実施形態において、実施形態1と同様に、放熱体を省略して光源ユニットのみを支持部材における樹脂の弾性力によってカバー部材の内面に押圧して直接支持するように構成してもよい。すなわち、本実施形態における第1の変形例を図4(b)に示すように、光源ユニット11は、基板11aをセラミックスで構成し、その表面に複数のLEDチップを実装して構成する。
As described above, in the present embodiment, similarly to the first embodiment, the radiator may be omitted and only the light source unit may be directly supported by pressing the inner surface of the cover member by the elastic force of the resin in the support member. . That is, as shown in FIG. 4B, the
そして、光拡散部材15をカバー部材12の長手方向に沿って挿入して内部に配設し、さらに、光源ユニット11をカバー部材12の長手方向に沿って挿入して内部に配設する。さらに、支持部材13の凸条片13aの弾性復帰による力P1と光拡散部材15の平面シートに復帰しようとする反力P2によって、すなわち、樹脂の弾性力によって光源ユニット11のみをカバー部材12の内面に押圧して直接支持する。
The
本変形例によれば、上述した図4(a)に示す照明装置10と同様の作用効果を奏することができる。特に、本変形例によれば、実施形態1の図3に示す第1の変形例と同様に、樹脂の弾性力によって光源ユニット11のみを、カバー部材12に確実に支持することができ、各LED11bで発生する熱を、より効果的に放熱させることも可能になる。なお、本変形例を示す図4(b)には、図4(a)と同一部分に同一の符号を付し、詳細な説明は省略した。
According to this modification, the same operational effects as those of the
以上、本実施形態において、光拡散部材15は、平面状のシートを湾曲させて構成したが、予め樹脂成形によって、下方部分を長手方向に沿って開放させた「ある程度円筒状」をなす(カバー部材の内径より大きな外径を有して下方が開口したある程度の円筒状をなす)ように構成したものでもよい。これによれば、「ある程度円筒状」をなす光拡散部材を放熱体と組み合わせてカバー部材の内径に合致する形状の円筒体になるようにして、カバー部材内に挿入して配設してもよい。この場合も、元の「ある程度円筒状」に復帰しよとする反力P2によって放熱体がカバー部材の内面に押圧されて支持される。
As described above, in the present embodiment, the
また、予め樹脂成形によって、下方部分を長手方向に沿って開放させた筒状をなすように構成したものであってもよい。この場合、反力P2が生じないため、樹脂の弾性復帰による力P1によって、光源ユニット11や放熱体11a1が支持される。
Further, it may be configured so as to form a cylindrical shape in which the lower portion is opened along the longitudinal direction by resin molding in advance. In this case, since the reaction force P2 does not occur, the
また、カバー部材12を透明なガラスで構成したが、青色や赤色等に着色したものであってもよい。また、さらに光を拡散させる用途のために、乳白色等の半透明のガラスで構成したものであってもよい。さらには、ガラスに替えて透明または半透明の合成樹脂で構成したものであってもよい。なお、本実施形態におけるその他の構成、作用、作用効果等は、実施形態1と同様である。なお、本実施形態において、実施形態1と同一部分に同一符号を付し、詳細な説明は省略した。
The
次に、上記実施形態1および実施形態2にかかる照明装置10を用いた照明器具の構成を説明する。本実施形態の照明器具20は、店舗、オフィスなど施設・業務用のベースライト等の照明器具を構成したもので、図5に示すように、器具本体21と、器具本体に装着される上述した照明装置10で構成される。
Next, the structure of the lighting fixture using the illuminating
器具本体21は、白色の塗装鋼板等で構成された長尺の矩形箱状をなすベース部21aと、ベース部の下面に設けられた逆富士形をなす一対の反射板21b、21bで構成され、ベース部21aに点灯装置21cが内蔵されている。点灯装置21cは、交流電圧100Vを直流電圧24V程度に変換して照明装置10の各LED11bに定電流を供給する点灯回路で構成されている。
The appliance
各反射板21bには、照明装置10に設けられた口金部材14が装着される一対のソケット21d、21dが設けられている。そして、一対のソケット21d、21dに対し、上述した構成の2本の照明装置10が装着され、照明器具20が構成される。上記に構成された照明器具20は、商用電源に配線され部屋の天井X等に直付けされて設置される。
Each
設置された照明器具20を点灯すると、商用電源から点灯装置21c、ソケット21d、21dから照明装置10の口金部材14を介して各LED11bに電源が供給され白色の光を放射し部屋の照明を行う。
When the installed
この際、カバー部材12は、実施形態1においては、乳白色のポリカーボネートで構成されている(実施形態2におけるガラス製のカバー部材12は、乳白色のポリカーボネートで構成された光拡散部材15を有している)。このため、各LED11bが直接見えることがなく眩しさを低減し、かつ広範囲にわたって拡散された照明を行うことが可能になる。特に、光源ユニット11は、カバー部材12の円の中心Oから偏位した位置に設けられているので、光が180°を越えた角度で放射されるので、一層広範囲にわたって拡散した照明を行うことが可能になる。なお、本実施形態において、照明器具は、上記に例示した店舗やオフィスなど施設・業務用等に限らず、住宅用の各種の照明器具、さらには防犯灯・街路灯・道路灯など屋外用の各種照明器具を構成してもよい。
At this time, the
以上、実施形態1および実施形態2において、一般の直管形蛍光ランプに代えることが可能な直管形の照明装置を構成したが、その他各種の外観形状、用途をなす照明装置、例えば、環状形をなす照明装置に適用することができる。また、口金付の照明装置を構成したが、口金を有さない、例えば、器具へ直接組み込まれる口金を有さない照明装置に適用されてもよい。また、本実施形態では、全長が約1200mmの照明装置を構成したが、全長が約600mm、さらには、約2400mmの照明装置を構成し、用途に合わせた長さの各種の照明装置を構成するようにしてもよい。さらに、管外径の細い照明装置を構成してもよい。
As described above, in
固体発光素子は、例えば、青色を発光する窒化ガリウム(GaN)系半導体からなるLEDチップで構成されることが好適であるが、半導体レーザ、有機ELなどを発光源とした固体発光素子が許容される。また、白色で発光するようにしたが、照明装置の用途に応じ、赤色、青色、緑色等でも、さらには各種の色を組み合わせて構成してもよい。また、固体発光素子は、矩形状の基板に直線状をなすように1列に実装したが、多数の固体発光素子をマトリックス状に配置したものや、千鳥状または放射状など、規則的に一定の順序をもって一部または全体が面状に配置され実装されたものであってもよい。 The solid state light emitting element is preferably composed of, for example, an LED chip made of a gallium nitride (GaN) -based semiconductor that emits blue light. However, a solid state light emitting element using a semiconductor laser, an organic EL, or the like as a light source is acceptable. The Moreover, although it was made to light-emit in white, according to the use of an illuminating device, you may comprise red, blue, green, etc., and also combining various colors. In addition, the solid light emitting elements are mounted in a line so as to form a straight line on a rectangular substrate. However, the solid light emitting elements are regularly fixed, such as those in which a large number of solid light emitting elements are arranged in a matrix, a staggered pattern or a radial pattern. A part or the whole may be arranged and mounted in a plane in order.
さらに、固体発光素子は、SMDタイプでもCOBタイプでもよく、SMDタイプの場合は、複数個の固体発光素子で構成されていることが好ましいが、照明の用途に応じて必要な個数は選択され、例えば、4個程度の素子群を構成し、この群1個、若しくは複数の群をなすように構成してもよい。さらには、1個の固体発光素子で構成されたものであってもよい。 Further, the SMD type or COB type may be used as the solid state light emitting element. In the case of the SMD type, it is preferable that the solid state light emitting element is composed of a plurality of solid state light emitting elements. For example, about four element groups may be configured, and one group or a plurality of groups may be formed. Furthermore, it may be composed of a single solid state light emitting device.
基板の形状は、直管形の照明装置を構成するために、長方形や正方形などの矩形状をなしていることが好ましいが、六角形や八角形などの多角形状、さらには、円形や楕円形状等をなすものを直線状に配設したものであってもよい。 The shape of the substrate is preferably a rectangular shape such as a rectangle or a square in order to constitute a straight tube lighting device, but a polygonal shape such as a hexagon or an octagon, or a circular or elliptical shape. Or the like may be arranged in a straight line.
放熱体は、固体発光素子の放熱性を高めるために熱伝導性の良好な金属、例えば、アルミニウム(Al)、銅(Cu)、鉄(Fe)、ニッケル(Ni)の少なくとも一種を含む金属で形成することが好ましいが、この他に、窒化アルミニウム(AlN)、シリコンカーバイト(SiC)などの工業材料で構成してもよい。さらに、外周面には放熱性能をより高めるために一端部側から他端部側に向かい放射状に突出する多数の放熱フィンや、放射方向に突出する放熱ピン等を一体に形成してもよい。 The radiator is a metal having at least one of aluminum (Al), copper (Cu), iron (Fe), and nickel (Ni), which has good thermal conductivity in order to enhance the heat dissipation of the solid state light emitting device. In addition to this, it may be made of an industrial material such as aluminum nitride (AlN) or silicon carbide (SiC). Further, in order to further improve the heat dissipation performance, a large number of heat radiation fins projecting radially from one end side to the other end side, heat radiation pins projecting in the radial direction, and the like may be integrally formed on the outer peripheral surface.
カバー部材は、配光特性向上のため内面の一部に反射膜等の反射手段が形成されていてもよい。また、カバー部材は、発光部を実質的に密閉する外囲器を構成することが好ましいが、完全に密閉することが条件ではなく、光学的に密閉していればよく、例えば、一部に小さな通気用の孔等を形成したものであってもよい。 The cover member may have reflecting means such as a reflecting film formed on a part of the inner surface for improving the light distribution characteristics. Further, the cover member preferably constitutes an envelope that substantially seals the light emitting portion, but it is not a condition that the cover member is completely sealed, as long as it is optically sealed. A small vent hole or the like may be formed.
口金部材は、一般の直管形蛍光ランプで使用されるピン形の端子が好適であるが、例えば、白熱電球や電球形蛍光ランプ等に用いられているエジソンタイプのE17やE26等の口金であってもよい。さらに、フラットな薄型構造のランプに用いられるGX53口金でも、引掛シーリングに使用されるL字形の端子を有する口金でもよく、特定の口金には限定されない。また、固体発光素子を点灯制御するための点灯装置は、固体発光素子を調光するための調光回路や調色回路等を有するものであってもよい。 The base member is preferably a pin-type terminal used in a general straight tube fluorescent lamp. For example, it is a base such as an Edison type E17 or E26 used in an incandescent bulb or a bulb-type fluorescent lamp. There may be. Further, it may be a GX53 base used for a flat thin lamp or a base having an L-shaped terminal used for hook sealing, and is not limited to a specific base. Moreover, the lighting device for controlling the lighting of the solid state light emitting element may include a dimming circuit, a toning circuit and the like for dimming the solid state light emitting element.
以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明は上述の各実施形態に限定されることなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々の設計変更を行うことができる。 As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described, this invention is not limited to each above-mentioned embodiment, A various design change can be performed in the range which does not deviate from the summary of this invention.
10 照明装置
11 光源ユニット
11a 基板
11a1 放熱体
11b 固体発光素子
12 カバー部材
13 支持部材
20 照明器具
21 器具本体
DESCRIPTION OF
Claims (5)
断面が略円形で端部が開口された略直管状をなし、前記光源ユニットが長手方向に沿って内部に配設される透光性のカバー部材と;
カバー部材に配設された前記光源ユニットをカバー部材の内面に樹脂の弾性力によって支持する合成樹脂製の支持部材と;
を具備していることを特徴とする照明装置。 A light source unit having a substrate on which a solid state light emitting element is disposed;
A translucent cover member having a substantially straight tube shape with a substantially circular cross section and an open end, wherein the light source unit is disposed along the longitudinal direction;
A synthetic resin support member that supports the light source unit disposed on the cover member on the inner surface of the cover member by the elastic force of the resin;
An illumination device comprising:
器具本体に装着される請求項1ないし4いずれか一に記載の照明装置と;
を具備していることを特徴とする照明器具。
An instrument body;
The lighting device according to any one of claims 1 to 4, which is mounted on an appliance body;
The lighting fixture characterized by comprising.
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