JP2004247075A - 埋め込み型照明器具 - Google Patents

Abstract

【課題】所望の配光を得ることができる埋め込み型照明器具を提供する。
【解決手段】足元灯１は、内部空間２ａを有したケース２を備えている。ケース２は前面が開口しており、かつ後面が閉口している。ケース２の内部には、２枚の基板３，４が収容されている。基板３，４はケース２の前後方向から見て重なるようにケース２の内部に収容されている。基板３の裏面側には回路部品６及び電源コード１１が実装されており、基板４の裏面側にはＬＥＤ１２が実装されている。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、埋め込み型照明器具に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、マンションの外壁等に埋め込まれて足元を照らす足元灯が知られている。このような足元灯の光源には、発光ダイオード（以下、ＬＥＤという。）が使用されているものもある（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−３０６４１７号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このような足元灯は、防塵、防水を図るために基板の形状に合わせたケースに基板を収容することがある。ここで、ケースに基板を収容する際には、作業を容易に行うため、基板に接続された電源コードを引っ張ることがある。また、この電源コードを電源に接続する際にも、この電源コードを引っ張ることがある。
【０００５】
しかしながら、電源コードを引っ張ると、所望の配光が得られ難いという問題がある。即ち、電源コードを引っ張ると、ＬＥＤが実装された基板が傾いたり、又基板が撓んだりしてしまうことがある。ここで、ＬＥＤは指向性が強いので、基板の位置により配光が大きく変化する。それ故、基板が傾いたり、基板が撓んだりしてしまうと、所望の配光が得られ難い。
【０００６】
本発明は上記従来の問題を解決するためになされたものである。即ち、所望の配光を得ることができる埋め込み型照明器具を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決しようとする手段】請求項１記載の埋め込み型照明器具は、開口面を有するケースと；表面がケースの開口面側に向くようにケース内に収容された第１の基板と；第１の基板の表面側に実装された半導体発光素子と；第１の基板の裏面側に位置するようにケース内に収容され、第１の基板と電気的に接続された第２の基板と；第２の基板に実装され、半導体発光素子を点灯させる回路部品と；一端が第２の基板に接続された電源コードと；を具備することを特徴としている。本発明の埋め込み型照明器具は、第１の基板と第２の基板とに分けられているので、所望の配光を得ることができる。
【０００８】
請求項２記載の埋め込み型照明器具は、ケースは第１の基板を支持する突起部を備えており、かつケース内に充填された放熱性充填剤をさらに備えていることを特徴としている。ケースにこのような突起部を形成することにより、放熱性充填剤の重みによる基板の撓みを低減させることができる。
【０００９】
請求項３記載の埋め込み型照明器具は、第１の基板及び第２の基板はケース内に放熱性充填剤を注入するための複数の孔を備えており、かつ第１の基板の孔と第２の基板の孔とは互いに対向する位置に形成されていることを特徴としている。第１の基板及び第２の基板にこのような孔を形成することにより、放熱性充填剤の充填性を向上させることができる。
【００１０】
請求項４記載の埋め込み型照明器具は、電源コードが張力止めにより第２の基板に固定されていることを特徴としている。電源コードをこのように第２の基板に固定することにより、第２の基板をケースに収容する作業の作業効率を確実に向上させることができる。
【００１１】
請求項５記載の埋め込み型照明器具は、半導体発光素子はそれぞれ一対の接続端子を備えており、一対の接続端子が第１の基板の短手方向に沿ように半導体発光素子が第１の基板に実装されていることを特徴としている。半導体発光素子をこのように第１の基板に実装することにより、所望の配光を確実に得ることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態について説明する。図１は本実施の形態に係る足元灯の模式的な分解斜視図であり、図２は本実施の形態に係る足元灯の模式的な水平断面図である。
【００１３】
図１及び図２に示されるように、足元灯１（埋め込み型照明器具）は、内部空間２ａを有するケース２を備えている。ケース２は、前面が開口しているとともに後面が閉口している。
【００１４】
ケース２の内部には、ケース２の前面に対して略平行になるように２枚の基板３，４が収容されている。ここで、基板４は基板３よりケース２の前面側に位置するようにケース２に収容されている。また、基板３と基板４とは、ケース２の前後方向から見て互いに重なるようにケース２に収容されている。
【００１５】
以下、まず、ケース２について詳細に説明する。図３は本実施の形態に係るケース２の模式的な上面図であり、図４は本実施の形態に係るケース２の模式的な正面図であり、図５は本実施の形態に係るケース２の模式的な背面図である。
【００１６】
図３〜図５に示されるように、ケース２の内部には、ケース２の後部付近及びケース２の中間部付近に段部２ｂ，２ｃが形成されている。段部２ｂは、基板３をケース２の後部付近に位置させるためのものであり、段部２ｃは基板４をケース２の中間部付近に位置させるためのものである。
【００１７】
ケース２の上面及び下面には、ケース２の内部に向けてそれぞれ突起部２ｄが形成されている。突起部２ｄは、半円柱部２ｅと、直径が半円柱部２ｅの直径より小さい半円柱部２ｆとから構成されている。半円柱部２ｅは、基板３を段部２ｂの位置まで案内するガイド及び基板４を支持する台座として機能するものである。一方、半円柱部２ｆは、基板４を段部２ｃの位置まで案内するガイドとして機能するものである。なお、ケース２の後面から段部２ｃまでの距離と、ケース２の後面から半円柱部２ｅと半円柱部２ｆとの境界までの距離とは、等しくなっている。
【００１８】
ケース２の後面には、後述する電源コード１１をケース２の外部に引き出すための電源コード引出孔２ｇが２箇所に形成されている。ケース２の後面及びケース２の上面には、後述する取付金具２３にケース２をネジ止めするためのネジ孔２ｈ，２ｉが形成されている。ネジ孔２ｈ，２ｉは突起部２ｄが存在する位置に形成されている。このネジ孔２ｈ，２ｉは半円柱部２ｅの一部にまで及んでいる。このようにケース２の後面及びケース２の上面に、ネジ孔２ｈ，２ｉを形成することにより、取り付け方向を選択することができる。
【００１９】
また、ケース２の後面及びケース２の上面には、後述する取付金具２３に対して位置合わせするための複数の突起２ｊ，２ｋが形成されている。取付金具２３の突起挿入孔２３ｃに突起２ｊ，２ｋの少なくともいずれかに挿入することにより、取付金具２３とケース２との位置合わせが行われ、また固定後の振動及び衝撃による位置ズレが緩和される。
【００２０】
ケース２の内部には、シリコーン５が充填されている。シリコーン５は、後述するＬＥＤ１２の上部まで充填されている。ケース２の内部にシリコーン５を充填することにより、防水、防湿が図られる。また、ＬＥＤ１２及び抵抗体９から発せられる熱を逃がすことができる。なお、シリコーン５に限らず、その他の放熱性充填剤をケース２の内部に充填してもよい。放熱性充填剤としては、シリコーン５の他、例えばウレタン或いはエポキシ樹脂等が挙げられる。
【００２１】
次に、基板３，４及び基板３，４に実装された部品について詳細に説明する。図６は本実施の形態に係る回路部品が実装された基板３の模式的な表面図であり、図７は本実施の形態に係るＬＥＤが実装された基板４の模式的な表面図である。
【００２２】
図６に示されるように基板３（第２の基板）の表面側には、後述するＬＥＤ１２を点灯させるための回路部品６が実装されている。具体的には、基板３には、ＬＥＤ１２に過電流が流れることを抑制してＬＥＤ１２の劣化を防ぐヒューズ７、及び落雷により発生する過電圧を逃がすためのサージアブソーバ８、電流を所定の電流値まで低下させる抵抗体９、及び交流電流を全波整流して直流電流を取り出す整流ブリッジ１０が実装されている。
【００２３】
基板３の裏面側には、図示しない回路パターンが形成されている。なお、基板３には、所定の位置に孔が形成されており、これらの回路部品６は、この孔を介して回路パターンに半田付けされている。
【００２４】
また、回路パターンには、図示しない電源に接続される２本の電源コード１１が半付けされている。電源コード１１と回路パターンとを半田付けすることにより、整流ブリッジ１０等に図示しない電源から交流電流が供給される。ここで、電源コード１１は、張力止めにより基板３に固定されている。具体的には、基板３の端部には４箇所に電源コード挿通孔３ａが形成されており、２箇所の電源コード挿通孔３ａには電源コード１１がそれぞれ基板２の裏面側から表面側に向けて挿通されている。また、電源コード挿通孔３ａに挿通された電源コード１１の先端部は、更に他の２箇所の電源コード挿通孔３ａに基板３の表面側から裏面側に向けて挿通され、回路パターンに半田付けされている。
【００２５】
図７に示されるように基板４（第１の基板）の表面側には、複数のＬＥＤ１２（半導体発光素子）が実装されている。本実施の形態では、１０個の砲弾型のＬＥＤ１２が基板４に実装されている。ＬＥＤ１２は、基板４の長手方向に沿って一列に並ぶように基板４に実装されている。ここで、各ＬＥＤ１２に設けられた一対のリードフレーム１２ａは、基板４の短手方向に沿うように基板４に取り付けられている。具体的には、一方のリードフレーム１２ａと他方のリードフレーム１２ａとを結んだ線が基板４の短手方向に沿った線とほぼ平行になるようにリードフレーム１２ａが基板４に取り付けられている。
【００２６】
基板４の裏面側には、図示しない回路パターンが形成されている。なお、基板３に形成された回路パターンと基板４に形成された回路パターンとは２本のリード線１３を介して電気的に接続されている。また、基板４には孔が形成されており、リードフレーム１２ａはこの孔を介して回路パターンに半田付けされている。リードフレーム１２ａと回路パターンとを半田付けすることにより、整流ブリッジ１０で生成された直流電流がリード線１３を介してリードフレーム１２ａに供給され、ＬＥＤ１２から光が発せられる。
【００２７】
基板３，４には、突起部２ｄと対応する位置に、かつ突起部２ｄに対応した形状の切り欠き３ｂ，４ａがそれぞれ形成されている。具体的には、基板３の切り欠き３ｂは直径が半円柱部２ｅの直径とほぼ等しい略半円状に形成されており、基板４の切り欠きは直径が半円柱部２ｆの直径とほぼ等しい略半円状に形成されている。これにより、基板３が半円柱部２ｅをガイドとして段部２ｂまで案内される。また、基板４が半円柱部２ｆをガイドとして段部２ｃ、及び半円柱部２ｅと半円柱部２ｆとの境界まで案内される。
【００２８】
基板３，４には、シリコーン５を充填するためのシリコーン充填孔３ｃ，４ｂが複数形成されている。ここで、基板３のシリコーン充填孔３ｃと基板４のシリコーン充填孔４ｂとは、対向するように形成されている。詳細に説明すると、シリコーン充填孔３ｃ，４ｂは、ケース２の前後方向から見たとき重なり合うように形成されている。これにより、注射針やディスペンサ等で容易にケース２の後部からシリコーン５を充填させることができ、平滑性に優れたシリコーン５の充填が可能になる。なお、シリコーン５を充填する際には、少なくとも１箇所のシリコーン充填孔３ｃ，４ｂだけは注射針やディスペンサ等を挿入しないで膜泡用の孔として利用する。
【００２９】
このような足元灯１は、以下のようにして、マンションの外壁等に設置される。図８は本実施の形態に係る足元灯１を設置したときの状態を模式的に示した図であり、図９は本実施の形態に係るケース２と取付金具との取付け状態を模式的に示した図である。
【００３０】
図８及び図９に示されるように、外壁ＯＷには、内部空間を有し、かつ前面が開口した箱体２１が埋め込まれている。箱体２１は、外壁ＯＷを形成する際に埋め込まれるものである。箱体２１の内部には、内部空間を有し、かつ前面が開口した箱体２２が挿入されている。箱体２２内には、足元灯１を箱体２２の内部に取り付けるための取付金具２３が箱体２２に固定されている。
【００３１】
取付金具２３の先端部２３ｂは、ＬＥＤ１２を斜め下方に向けるために傾斜している。また、先端部２３ｂには、ネジ孔２３ｃ、及び突起２ｊが挿入される突起挿入孔２３ｃが形成されている。ネジ孔２３ｃにはネジ２４が挿入されており、取付金具２３とケース２とがネジ止めされている。ここで、取付金具２３にケース２をネジ止めする際には、まず、突起２ｊを突起挿入孔２３ｃに挿入し、取付金具２３に対するケース２の位置合わせを行う。次いで、取付金具２３側からネジ孔２３ｃ，２ｈにネジ２４を挿入し、ケース２と取付金具２３をネジ止めする。このように取付金具２３にケース２を取り付けることにより、位置ずれが少なくなり、所望の配光を得ることができる。
【００３２】
箱体２２の前面は、例えば、Ａｌダイキャスト等で形成された化粧板２５で覆われている。化粧板２５には、横長の光出射孔２５ａが形成されており、光出射孔２５ａには図示しないパッキンを介してガラス板２６が嵌め込まれている。光出射孔２５ａにガラス板２６を嵌め込むことにより、防水及び防塵が図られる。なお、ガラス板２６は、化粧板２５にネジ止めされた取付金具２７により支持されている。
【００３３】
本実施の形態では、電源コード１１が接続された基板３と、ＬＥＤ１２が実装された基板４とに分かれているので、所望の配光を得ることができる。即ち、上述したように基板３をケース２に収容する際及び図示しない電源に電源コード１１を接続する際に電源コード１１を引っ張ると、基板３がケース２の前面に対して傾いてしまう場合もあり、又基板３が撓んでしまう場合もある。しかしながら、基板３と基板４とに分かれているので、このような場合であってもＬＥＤ１２が実装された基板４は、ケース２の前面に対して略平行に維持することができる。それ故、所望の配光を得ることができる。
【００３４】
本実施の形態では、抵抗体９が実装された基板３と、ＬＥＤ１２が実装された基板４とに分かれているので、ＬＥＤ１２の劣化を抑制することができる。即ち、抵抗体９は電流が流れると発熱する。ここで、抵抗体９とＬＥＤ１２と同じ基板に実装されている場合には、抵抗体９の熱が基板に形成された回路パターンを通じてＬＥＤ１２に伝わり、ＬＥＤ１２の劣化が早まってしまう。これに対し、本実施の形態では、抵抗体９が実装された基板３とＬＥＤ１２が実装された基板４とに分かれているので、抵抗体９から発せられる熱がＬＥＤ１２に伝わり難い。それ故、ＬＥＤ１２の劣化を抑制することができる。
【００３５】
本実施の形態では、基板３，４に複数のシリコーン充填孔３ｃ，４ｂが形成されているので、シリコーン５の充填性を高めることができる。即ち、基板３，４とケース２との隙間は狭くなっているので、基板３，４にシリコーン充填孔３ｃ，４ｂを１箇所だけ形成し、そこからシリコーン５を充填すると、ケース２の後面と基板３とで形成される空間及び基板３と基板４とで形成される空間の空気が抜け難く、シリコーン５が充填され難くなる。これに対し、本実施の形態では、基板３，４に複数のシリコーン充填孔３ｃ，４ｂが形成されているので、これらの空間に存在する空気が抜け易い。それ故、シリコーン５の充填性を高めることができる。
【００３６】
本実施の形態では、基板３，４に複数のシリコーン充填孔３ｃ，４ｂが形成されているので、確実に防湿を図ることができる。即ち、基板３，４とケース２との隙間は狭くなっているので、基板３，４にシリコーン充填孔を１箇所だけ形成すると、ケース２の後面と基板３とで形成される空間及び基板３と基板４とで形成される空間の空気が抜け難く、シリコーン５内に空気の泡が発生し易い。ここで、シリコーン５内に空気の泡が発生すると、熱により空気が膨張してしまい、防湿が図れない可能性がある。これに対し，本実施の形態では、基板３，４に複数のシリコーン充填孔３ｃ，４ｂが形成されているので、これらの空間に存在する空気が抜け易くなる。それ故、確実に防湿を図ることができる。
【００３７】
本実施の形態では、ケース２に突起部２ｄが形成されているので、シリコーン５の重みによる基板４の撓みを低減させることができる。即ち、ＬＥＤ１２の上部まで、シリコーン５を充填すると、基板４上に存在するシリコーン５の重みで基板４が撓んでしまうことがある。なお、基板４が撓んでしまうと、上述したように配光が変化してしまうので、所望の配光が得られない場合がある。これに対し、本実施の形態では、ケース２に基板４を支持する突起部２ｄが形成されているので、シリコーン５の重みによる基板４を撓みを低減させることができる。
【００３８】
本実施の形態では、電源コード１１は基板３に対して張力止めにより固定されているので、基板３をケース２に収容する作業の作業効率を確実に向上させることができる。即ち、ケース２と基板３との間隔は狭く、またケース２の幅は狭くなっているので、基板３をケース２に収容する作業は困難である。ここで、この作業の作業効率を向上させるために上述したように電源コード１１を引っ張りながら基板３を収容することがあるが、電源コード１１を引っ張ると、基板３から電源コード１１が外れてしまうことがある。これに対し、本実施の形態では、電源コード１１が基板３に対して張力止めにより固定されているので、電源コード１１を引っ張った場合であっても、基板３から電源コード１１が外れ難い。それ故、基板３をケース２に収容する作業の作業効率を確実に向上させることができる。
【００３９】
本実施の形態では、一対のリードフレーム１２ａが基板４の短手方向に沿うように基板４に取り付けられているので、所望の配光を確実に得ることができる。即ち、基板４をケース２に収容する際或いはケース２を取付金具２３に取り付ける際にＬＥＤ１２に触れてしまい、上下方向に軸ずれしてしまうことがある。ここで、ＬＥＤ１２から放射された光は化粧板２５に形成された光出射孔２５ａを介して出射するので、上下方向の軸ずれが生じると、化粧板２５に光が遮られて、光出射孔２５ａから出射する光が少なくなってしまう。これに対し、本実施の形態では、一対のリードフレーム１２ａが基板４の短手方向に沿うように基板４に取り付けらているので、上下方向の軸ずれを抑制することができ、化粧板２５の光出射孔２５ａから確実に光を出射させることができる。それ故、所望の配光を確実に得ることができる。
【００４０】
なお、本発明は上記実施の形態の記載内容に限定されるものではなく、構造や材質、各部材の配置等は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。上記実施の形態では、ケース２内にシリコーン５を充填しているが、シリコーン５を充填しなくともよい。また、ケース２に突起部２ｄを設けているが、突起部２ｄを設けなくともよい。
【００４１】
上記実施の形態では、電源コード１１を基板３に対して張力止めにより固定しているが、張力止めにより固定しなくてもよい。また、一対のリードフレーム１２ａを基板４の短手方向に沿うように基板４に取り付けているが、このようにリードフレーム１２ａを取り付けなくともよい。
【００４２】
【発明の効果】以上詳説したように、請求項１記載の埋め込み照明器具によれば、所望の配光を得ることができる。
【００４３】
請求項２記載の埋め込み型照明器具によれば、放熱性充填剤の重みによる基板の撓みを低減させることができる。
【００４４】
請求項３記載の埋め込み型照明器具によれば、放熱性充填剤の充填性を向上させることができる。
【００４５】
請求項４記載の埋め込み型照明器具によれば、第２の基板をケースに収容する作業の作業効率を確実に向上させることができる。
【００４６】
請求項５記載の埋め込み型照明器具によれば、所望の配光を確実に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は実施の形態に係る足元灯の模式的な分解斜視図である。
【図２】図２は実施の形態に係る足元灯の模式的な垂平断面図である。
【図３】図３は実施の形態に係るケースの模式的な上面図である。
【図４】図４は実施の形態に係るケースの模式的な正面図である。
【図５】図５は実施の形態に係るケースの背面図である。
【図６】図６は実施の形態に係る回路部品が実装された基板の模式的な表面図である。
【図７】図７は実施の形態に係るＬＥＤが実装された基板の模式的な表面図である。
【図８】図８は実施の形態に係る足元灯を設置したときの状態を模式的に示した図である。
【図９】図９は実施の形態に係るケースと取付金具との取付け状態を模式的に示した図である。
【符号の説明】
１…足元灯、２…ケース、３…基板、４…基板、６…回路部品、１１…電源コード、１２…ＬＥＤ。

Claims (5)

1. 開口面を有するケースと；
   表面が前記ケースの開口面側に向くように前記ケース内に収容された第１の基板と；
   前記第１の基板の表面側に実装された半導体発光素子と；
   前記第１の基板の裏面側に位置するように前記ケース内に収容され、前記第１の基板と電気的に接続された第２の基板と；
   前記第２の基板に実装され、前記半導体発光素子を点灯させる回路部品と；
   一端が前記第２の基板に接続された電源コードと；
   を具備することを特徴とする埋め込み型照明器具。
2. 前記ケースは前記第１の基板を支持する突起部を備えており、かつ前記ケース内に充填された放熱性充填剤をさらに備えていることを特徴とする請求項１記載の埋め込み型照明器具。
3. 前記第１の基板及び第２の基板は前記ケース内に前記放熱性充填剤を注入するための複数の孔を備えており、かつ前記第１の基板の孔と前記第２の基板の孔とは互いに対向する位置に形成されていることを特徴とする請求項２記載の埋め込み型照明器具。
4. 前記電源コードは、張力止めにより前記第２の基板に固定されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の埋め込み型照明器具。
5. 前記半導体発光素子はそれぞれ一対の接続端子を備えており、前記一対の接続端子が前記第１の基板の短手方向に沿ように前記半導体発光素子が前記第１の基板に実装されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の埋め込み型照明器具。

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