JP2007059156A

JP2007059156A - Ｌｅｄ照明器具

Info

Publication number: JP2007059156A
Application number: JP2005241720A
Authority: JP
Inventors: Koushi Matsushita; 幸詞松下; Kazuhiro Araki; 一弘荒木
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2005-08-23
Filing date: 2005-08-23
Publication date: 2007-03-08
Anticipated expiration: 2025-08-23
Also published as: JP4367388B2

Abstract

【課題】薄型化が可能なＬＥＤ照明器具を提供する。
【解決手段】発光ダイオードの電源を生成する電源手段を有する電源ブロック６を、取付板３に対して着脱自在とした。電源線５の引き出し方向に応じて電源ブロック６を移動させることで電源線５を発光ブロック２間の隙間に沿ったいずれの方向にも引き出し可能としながらも、発光ブロック２のプリント配線板には一方の面に発光ダイオードを実装するのみとしているから、電源手段を発光ブロック２のプリント配線板の他方の面に実装する場合に比べ、薄型化が可能となる。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＬＥＤ照明器具に関するものである。

従来から、発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）を光源として用いた照明器具が提供されている（例えば、特許文献１参照）。

この種のＬＥＤ照明器具として、図７に示すように、それぞれ複数個の発光ダイオード２１が実装されたプリント配線板２２を有する４個の発光ブロック２を、互いに隙間を空けて２行２列の配置で取付板３に取り付けたものが提供されている。

詳しく説明すると、発光ブロック２は、透明な材料からなりプリント配線板２２を覆うカバー２３を有し、カバー２３内には例えばシリコンからなる透明な充填材が充填されている。また、プリント配線板２２において発光ダイオード２１が実装された面は発光ダイオード２１の光を反射するように例えば白色に塗装されている。

また、一方が交流電源（図示せず）に接続され他方が送り配線に用いられる２本の電源線５が、それぞれ発光ブロック２間に形成される十字形の隙間の中心部において取付板３に機械的に結合していた。従って、図７における上下左右のいずれの方向に電源線５を引き出す場合にも、電源線５を発光ブロック２間の隙間に配置することができる。

また、各電源線５を図７の上下左右いずれの方向にも引き出せるように上記の隙間を空けておくため、発光ダイオード２１を駆動する直流電源を交流電源から生成する電源回路（図示せず）を、発光ブロック２のプリント配線版２２において発光ダイオード２１が実装される面の反対面に実装していた。
特開２００５−１５８３６８号公報

上記のようなＬＥＤ照明器具においては、蛍光灯や白熱灯に比して小型化が容易という発光ダイオードの利点を活かすために、さらなる薄型化が求められている。

しかし、上記従来のＬＥＤ照明器具では、電源回路がプリント配線板２２に実装されているために発光ブロック２の厚さ寸法が比較的に大きくなり、薄型化が難しかった。また、電源回路を収納するためにカバー２３の容積を確保する必要が生じ、カバー２３に充填される充填材を比較的に多く必要とした。

本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、薄型化が可能なＬＥＤ照明器具を提供することにある。

請求項１の発明は、一方の面に複数個の発光ダイオードが実装され他方の面には部品が実装されていないプリント配線板をそれぞれ有する少なくとも３個の発光ブロックと、各発光ブロックが共通の中心位置に臨む環状の配置であって互いに隙間を空けた配置でそれぞれ取り付けられる取付板と、発光ブロックに囲まれる中心位置において一端部が取付板に機械的に結合し発光ブロック間の隙間において取付板に沿って配置されて交流電源に電気的に接続される電源線と、各発光ブロックに電気的に接続されるとともに電源線に電気的に接続されて発光ダイオードを点灯させる直流電源を生成する電源手段を有する電源ブロックとを備え、電源ブロックと取付板との少なくとも一方に設けられた取付手段により、電源ブロックは、それぞれ異なる組み合わせの発光ブロックに挟まれる複数の位置において取付板に着脱自在に結合可能となっていることを特徴とする。

この発明によれば、電源線の引き出し方向に応じて電源ブロックを移動させることで電源線を発光ブロック間の隙間に沿ったいずれの方向にも引き出し可能としながらも、発光ブロックのプリント配線板には一方の面に発光ダイオードを実装するのみとしているから、電源手段を発光ブロックのプリント配線板の他方の面に実装する場合に比べ、薄型化が可能となる。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、各発光ブロックには、発光ダイオードが取付板全体について一定のピッチで格子状の配置となるように実装され、取付板は互いに結合する取付部を有し、他の取付板に対し取付部同士を互いに結合させることにより連結され、取付部同士が互いに連結された取付板全体にわたって、発光ダイオードのピッチが一定となることを特徴とする。

この発明によれば、互いに連結された複数個のＬＥＤ照明器具の全体にわたって発光ダイオードのピッチが一定となるから、互いに連結されたＬＥＤ照明器具の間などで発光ダイオードのピッチが異なる場合と比べて見栄えが向上する。

本発明によれば、発光ダイオードの電源を生成する電源手段を有する電源ブロックを取付板に対して着脱自在としたので、電源線の引き出し方向に応じて電源ブロックを移動させることで電源線を発光ブロック間の隙間に沿ったいずれの方向にも引き出し可能としながらも、発光ブロックのプリント配線板には一方の面に発光ダイオードを実装するのみとしているから、電源手段を発光ブロックのプリント配線板の他方の面に実装する場合に比べ、薄型化が可能となる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。

（実施形態１）
本実施形態は、図２に示すように、複数個の発光ダイオード２１をそれぞれ有する４個の発光ブロック２と、各発光ブロック２がそれぞれ取り付けられた取付板３とを備える。以下、左右方向は図２を基準とし、図２の紙面手前方向を上方とし、図２の上下方向を前後方向として詳しく説明する。

発光ブロック２は、９個の発光ダイオード２１が前後左右に並んだ３行３列の格子状の配置で上面に実装されたプリント配線板２２と、例えばアクリル樹脂のような透明な合成樹脂からなりプリント配線板２２を取付板３との間に挟む形でプリント配線板２２を覆うカバー２３とを備える。プリント配線板２２において、発光ダイオード２１が実装された面は、発光ダイオード２１の光を反射するように例えば白色に塗装されている。また、プリント配線板２２の下面には回路部品は実装されていない。カバー２３は下面が開放された扁平な直方体形状であって、プリント配線板２２及び発光ダイオード２１はカバー２３下面の凹部（図示せず）内に収納され、この凹部内には例えばシリコンからなる透明な充填材が充填される。プリント配線板２２には、充填材の充填時に空気を抜くための貫通穴２２ａや切り欠き２２ｂが複数個ずつ設けられている。また、カバー２３において対角の２箇所には、それぞれ上下の幅寸法が他の部位よりも小さくねじ挿通穴が上下に貫設されたねじ止め部２３ａが設けられている。発光ブロック２は、ねじ止め部２３ａのねじ挿通穴に挿通されたねじでカバー２３が取付板３にねじ止めされることにより、取付板３に固定される。

取付板３は略正方形状の板金からなり、発光ブロック２は隙間を空けた２行２列の配置で取付板３の四隅に配置され、発光ブロック２間には十字形状の隙間が形成される。ここで、発光ダイオード２１のピッチは全ての発光ブロック２で共通としてある。また、発光ダイオード２１の左右方向の並び（以下、「行」と呼ぶ。）の前後位置は左右に並ぶ発光ブロック２間で揃えてあり、発光ダイオード２１の前後方向の並び（以下、「列」と呼ぶ。）の左右位置は前後に並ぶ発光ブロック２間で揃えてある。さらに、前後（又は左右）に並ぶ発光ブロック２において、前側（又は左側）の発光ブロック２の後端（又は右端）の発光ダイオード２１と、後側（又は右側）の発光ブロック２の前端（又は左端）の発光ダイオード２１との距離は、１個の発光ブロック２における発光ダイオード２１のピッチと略同じにしてある。つまり、ＬＥＤ照明器具１全体にわたって発光ダイオード２１のピッチが略一定となっている。

また、本実施形態は、発光ブロック２間の十字形状の隙間の中心において取付板３に固定されたハブ４と、それぞれ発光ブロック２間の隙間に配置され一端がハブ４に接続されてハブ４を介して互いに電気的に接続された２組の電源線５とを備える。電源線５のうち一方は例えば１００Ｖの交流電源（図示せず）に電気的に接続される。各電源線５には互いに嵌合するコネクタ５ａが設けられており、電源線５のうち交流電源に接続されない一方の電源線５は、他方の電源線５から入力された交流電力を出力する送り配線として用いられる。つまり、複数個のＬＥＤ照明器具１を１個の交流電源に接続する場合、コネクタ５ａを接続することによりＬＥＤ照明器具１同士を連結して配線を単純化することができる。

また、取付板３には、ハブ４と電源線５とを介して交流電源に電気的に接続されて発光ダイオード２１の電源を生成する電源手段（図示せず）を有する電源ブロック６が取り付けられる。電源手段は例えば周知の整流回路と電気抵抗とからなる。電源ブロック６は、図１に示すように、例えば金属のような弾性を有する材料からなり電源手段を収納した直方体形状のケース６０を備える。電源手段は、ケース６０の長手方向の一端から引き出された電線６１を介してハブ４に電気的に接続される。また、ケース６０の長手方向の他端にはコネクタ挿入穴６２を設けてある。ここで、発光ブロック２は、一端がプリント配線板２２に電気的に接続されカバー２３の外側に引き出されて他端にコネクタ２４ａが設けられた電線２４を有する。そして、図１の矢印Ａ１で示すようにコネクタ２４ａがコネクタ挿入穴６２に挿入されたときに、コネクタ２４ａの充電部分（図示せず）とコネクタ挿入穴６２内の充電部分（図示せず）とが接触導通することにより、プリント配線板２２と電源手段とが電線２４を介して電気的に接続される。また、図３に示すように、全ての発光ブロック２の各プリント配線板２２は、電線２５を介して相互に電気的に接続されており、コネクタ２４ａを有する電線２４を通じて電源ブロック６からいずれかの発光ブロック２に供給された直流電力は、発光ブロック２間の電線２５を通じて全ての発光ブロック２に供給されるようになっている。

また、ケース６０には、４個の取付片６３がそれぞれ下方へ突設されている。各取付片６３は、図４に示すように、それぞれ、厚さ方向をケース６０の短手方向に向けた本体部６３ａと、切り起こしによって設けられ本体部６３ａの厚さ方向に弾性的に突出する取付爪６３ｂとを有する。取付爪６３ｂは、下端が本体部６３ａに連結され、上方へ向かって突出寸法を大きくする方向に傾斜している。取付板３において、前後又は左右から発光ブロック２に挟まれる４箇所には、それぞれ取付片６３に対応する位置関係で４個ずつの取付穴３１を設けてある。各取付穴３１は、それぞれ設けられた位置の近傍で発光ブロック２が並ぶ方向を短手方向とする長方形状となっている。ここで、取付穴３１の短手方向の寸法は、取付片６３の本体部６３ａの厚さ寸法よりも大きくしてあり、取付穴３１の短手方向の寸法と、取付片６３の本体部６３ａの厚さ寸法との差は、取付爪６３ａの突出寸法よりも小さくしてある。

電源ブロック６を取付板３に取り付けるに当たっては、本体部６３ａからの突出寸法を小さくする方向に取付爪６３ｂを弾性変形させながら取付片６３を図１の矢印Ａ２で示すように取付穴３１に挿入する。やがて取付爪６３ｂが取付板３の下側に至ると、取付爪６３ｂが復帰して取付板３の下面に引掛かり、ここにおいて電源ブロック６は取付板３に固定される。逆に、取付板３に取り付けられた電源ブロック６を取り外す場合、本体部６３ａからの突出寸法を小さくする方向に取付爪６３ｂを弾性変形させながら取付片６３を取付穴３１から抜く。ここで、取付板３の下面の４隅付近には、それぞれ球面形状の突起３５が下方へ突設されている。本実施形態が下面を壁面等の造営面に向けて造営面に取り付けられたときには、突起３５が造営面に当接することにより、取付板３の他の部位と造営面との間に隙間が生じ、取付板３の下側に突出した取付片６３が造営面と干渉しないようになっている。

上記構成によれば、電源線５をハブ４の前方向又は左右方向のいずれかの隙間に配置する場合には図２に示すようにハブ４の後側の取付穴３１に電源ブロック６を配置し、図５に示すようにコネクタ５の右側に配置されていた電源線５をハブ４の後側の隙間へ移動する場合には図１に破線で示すように電源ブロック６をハブ４の右側に移動するといったように、電源線５に干渉しない位置に電源ブロック６を移動させることができる。従って、従来例のように電源線５を避けるために電源手段をプリント配線板２２の下面に実装する必要がないから、発光ブロック２の上下の寸法が小さくなり、すなわち薄型化が可能となっている。また、従来例と違って発光ブロック２のカバー２３に電源手段を収納する必要がないことにより、カバー２３の容積を小さくすることができるから、発光ブロック２に必要な充填材が従来例に比して少なくなっている。

なお、電線２５を介して４個の発光ブロック２を接続して電源ブロック６を１個とする代わりに、２個ずつの発光ブロック２を互いに電線２５を介して接続し、それぞれ互いに接続された２個の発光ブロック２に電源を供給する２個の電源ブロック６を設けてもよい。この構成を採用すれば、電源ブロック６の１個当たりにかかる負荷が低減される。

さらに、発光ブロック２の形状や配置は本実施形態のものに限られず、環形状に配置された発光ブロック２に囲まれた位置に一端が固定された電源線５を、発光ブロック２の隙間を通して引き回す構成であれば、本発明は適用可能である。

（実施形態２）
本実施形態の基本構成は実施形態１と共通であるので、共通する部分については同じ符号を付して図示並びに説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。

本実施形態は、図６に示すように、取付板３において発光ブロック２間の隙間を延長するようにして左方及び下方に連結突起３２を突設するとともに、取付板３の上端部及び右端部と連結突起３２の先部とにそれぞれ連結穴３３，３４を上下に貫設したものである。なお、図６では電源線５や電源ブロック６の図示を省略している。

そして、取付板３の上端部又は右端部の連結穴３３と別の取付板３の連結突起３２に設けられた連結穴３４とを重ねてボルト（図示せず）を挿通し、このボルトの頭部との間に２枚の取付板３を挟むようにしたナット（図示せず）に螺合させることにより、２個のＬＥＤ照明器具１を互いに連結することができる。つまり、取付板３において各連結穴３３，３４近傍の部位がそれぞれ請求項における取付部である。

ここで、取付板３の右端部（又は前端部）に設けられた連結穴３３の前後（又は左右）の位置と、左側（又は後側）の連結突起３２に設けられた連結穴３４の前後（又は左右）の位置とは揃えてある。従って、左右に並んで連結された発光ブロック２における発光ダイオード２１の行の前後の位置、並びに、前後に並んで連結された発光ブロック２における発光ダイオード２１の列の左右の位置はそれぞれ揃うようになっている。

また、発光ブロック２における発光ダイオード２１のピッチｄ１と、互いに隣接する発光ブロック２において隙間を挟んで近接する発光ダイオード２１間の距離ｄ２と、互いに連結されたＬＥＤ照明装置１において最も近接する発光ダイオード２１間の距離ｄ３とは全て略同じとしてある。つまり、発光ダイオード２１のピッチは互いに連結されたＬＥＤ照明装置１全体として略一定となるから、発光ダイオード２１のピッチにばらつきが生じる場合に比べて見栄えが向上する。

実施形態１の要部を示す分解斜視図である。同上を示す平面図である。同上の概略構成を示すブロック図である。同上の電源ブロックの要部を示す斜視図である。同上において図２とは異なる位置に電線と電源ブロックとを配置した状態を示す平面図である。実施形態２のＬＥＤ照明装置を４個連結した状態を示す平面図である。従来例を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。

符号の説明

１ＬＥＤ照明装置
２発光ブロック
３取付板
５電源線
６電源ブロック
２１発光ダイオード
２２プリント配線板
３１取付穴
６３取付片

Claims

一方の面に複数個の発光ダイオードが実装され他方の面には部品が実装されていないプリント配線板をそれぞれ有する少なくとも３個の発光ブロックと、各発光ブロックが共通の中心位置に臨む環状の配置であって互いに隙間を空けた配置でそれぞれ取り付けられる取付板と、発光ブロックに囲まれる中心位置において一端部が取付板に機械的に結合し発光ブロック間の隙間において取付板に沿って配置されて交流電源に電気的に接続される電源線と、各発光ブロックに電気的に接続されるとともに電源線に電気的に接続されて発光ダイオードを点灯させる直流電源を生成する電源手段を有する電源ブロックとを備え、
電源ブロックと取付板との少なくとも一方に設けられた取付手段により、電源ブロックは、それぞれ異なる組み合わせの発光ブロックに挟まれる複数の位置において取付板に着脱自在に結合可能となっていることを特徴とするＬＥＤ照明器具。
各発光ブロックには、発光ダイオードが取付板全体について一定のピッチで格子状の配置となるように実装され、
取付板は互いに結合する取付部を有し、他の取付板に対し取付部同士を互いに結合させることにより連結され、
取付部同士が互いに連結された取付板全体にわたって、発光ダイオードのピッチが一定となることを特徴とする請求項１記載のＬＥＤ照明器具。