JP2010118277A - Led照明器具 - Google Patents
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Abstract
【課題】LEDモジュールの組立構造を簡易化し、低コストでLED照明器具を提供する。
【解決手段】LED照明器具Lの本体10を押し出し成形する際に、天板部12に溝13、側壁16に溝18を一体に形成する。そして溝を形成した天板部12、側壁16をLED30が実装された基板33の取付面としてLED基板33を溝13、18に取り付けることにより、多数のネジを使用することなく、組立構造の簡単なLED照明器具Lを構成することができる。また、この構造には反射板を取り付けることも可能である。
【選択図】図1
【解決手段】LED照明器具Lの本体10を押し出し成形する際に、天板部12に溝13、側壁16に溝18を一体に形成する。そして溝を形成した天板部12、側壁16をLED30が実装された基板33の取付面としてLED基板33を溝13、18に取り付けることにより、多数のネジを使用することなく、組立構造の簡単なLED照明器具Lを構成することができる。また、この構造には反射板を取り付けることも可能である。
【選択図】図1
Description
この発明は、LEDを光源として用いるLED照明器具に関するものである。
従来のLED照明器具においては、複数のLEDが実装された基板を、幾つかのネジを用いて被取付部に固定している(特許文献1参照)。また、放熱のためには、ネジの個数を多くし、基板と被取付部との密着を高める必要がある。
特開2007−12322号公報
しかしながら、基板をネジで固定する場合、ネジの個数に応じて被取付部にネジ穴を設ける必要があるため、作業工数が増えてコストが増大するという問題があった。
本発明は上記の課題に鑑みなされたもので、その目的は、LEDモジュールの組立構造を簡易化し、低コストでLED照明器具を提供することである。
本発明に係るLED照明器具は、LEDが実装された基板と;前記基板を取り付ける基板取付面を有し、押し出し成形された本体と;前記本体の押し出し成形時に形成され、前記基板を基板取付面に取り付ける少なくとも1つの取付手段と;を具備したことを特徴とする。
本体は、押し出し成形に好適なアルミニウムなどの材料により構成される。取付手段とは、溝、突起、凹部など、本体の押し出し成形時に形成することが可能であって基板を基板取付面に取り付ける際に用いられる全ての手段を含む。基板取付面は、一面に限らず、複数面であっても良い。
本発明に係るLED照明器具では、前記取付手段は、前記基板取付面に本体の押し出し方向に同幅で形成され、ネジを取付可能に構成された第1の溝であることを特徴とする。
本発明に係るLED照明器具では、前記取付手段は、前記基板取付面の側部に前記基板の厚みとほぼ同幅となるように前記本体の押し出し方向に設けられた第2の溝であることを特徴とする。
本発明に係るLED照明器具では、前記本体は、両端が開放されるとともに下方に開口部を有する断面略コ字状に形成され、開口部と対向する上面部および上面部の両側端から開口側へ垂下する側面部に基板取付面を有し、各基板取付面に対して基板を取付可能な取付手段を設けたことを特徴とする。
本発明に係るLED照明器具では、前記本体の両側面部の上面部側にそれぞれ第3の溝を形成するとともに、両側面部に基板を配設し、各基板と対向するように第3の溝から開口部の中央に向かって傾斜する反射面を有する反射板を第3の溝に係合させて保持することを特徴とする。反射板を本体と一体に設けることで、反射板の反射面は、平面や屈曲した形状とすることができる。
本発明に係るLED照明器具では、前記本体は、一方の側面部の上面部側に第3の溝を形成するとともに、他方の側面部の下端開口部側に本体の押し出し形成時に形成される第4の溝を有し、一方の側面部に基板を配設するとともに、基板と対向するように第3の溝から第4の溝に向かって傾斜する反射面を有する反射板を第3の溝および第4の溝に係合させて保持することを特徴とする。
本発明に係るLED照明器具では、本体の押し出し成形時に形成され、本体と一体に設けられた反射板を具備したことを特徴とする。
本発明に係るLED照明器具では、前記本体が着脱自在に取付られ、被設置部へ設置する設置手段を有する器具本体を具備したことを特徴とする。
本発明に係る請求項1に記載のLED照明器具によれば、基板を取り付けるためのネジ孔を本体に形成する必要がなく、コストを低減させることができる。
本発明に係る請求項2に記載のLED照明器具によれば、第1の溝がネジを取付可能に構成されているので、基板を取り付けるためのネジ孔を本体に形成する必要がなく、コストを低減させることができる。
本発明に係る請求項3に記載のLED照明器具によれば、第2の溝が本体の押し出し方向に設けられた構成となっているので、基板を取り付けるためのネジ孔を本体に形成する必要がなく、コストを低減させることができる。
本発明に係る請求項4に記載のLED照明器具によれば、本体の上面部および側面部に基板を配設可能な構成とすることによって、共通の本体で様々な配光を可能とできる効果がある。
本発明に係る請求項5に記載のLED照明器具によれば、基板を縦配置とすることでLEDの眩しさを抑制することができる。また、共通化した本体の取付手段の一部を反射板の取付け構造として利用したので、反射板を取付けるための手段を別途設ける必要がないという利点がある。
本発明に係る請求項6に記載のLED照明器具によれば、基板を縦配置とすることでLEDの眩しさを抑制する。また、反射板の取付手段で本体成形時に形成することができるので、反射板を取付けるための手段を本体形成後に設ける必要がないという利点がある。
本発明に係る請求項7に記載のLED照明器具によれば、本体の押し出し成形時に形成され、本体と一体に設けられた反射板を具備したので、反射板取付作業が必要ないという利点がある。
本発明に係る請求項8に記載のLED照明器具によれば、押し出し本体とは別部材で器具本体を形成したので、加工が複雑になる基板取付構造を押し出し成形時に同時に形成することで作業工程を減らし、基板と本体とをユニット化することで、器具本体の共用化を図ることができる。
以下添付図面を参照して、本発明の実施例に係るLED照明器具を説明する。各図において、同一の構成要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略する。図1には、実施例に係るLED照明器具Lの組立斜視図が示されている。LED照明器具は上記図1に示されるように、本体10の中央部に形成された溝状の天板部12に、複数のLED30が一列に並べられて実装され、適宜な位置に穴35が穿設された短冊状の基板33を配置する。所要位置の穴35にネジ34を挿入し、天板部12の中央に形成された一条の溝13にネジ34を食い込ませるように螺合して基板33を固定する。基板33は、天板部12の長手方向の長さに応じて必要な枚数が取り付けられる。このように、本体10、LED30、基板33、ネジ34によってLEDモジュールMが形成されている。
また、本体10の天板部12の幅方向の両端部からは、ほぼ直角に側壁16が平面部15まで延びており、側壁16の中央部には一条の溝18が長尺方向に延びるように形成されている。つまり、基板取付面の側部に上記基板33の厚みとほぼ同幅となるように上記本体10の押し出し方向に設けられた第2の溝である溝18が形成されている。複数のLED30が一列に並べられて実装された基板33を、図1に示したようにして側壁16に配置し固定することができる。このように、溝13、18は、基板33を基板取付面である天板部12や側壁16に取り付ける際の取付手段として機能する。
本体10の裏面側には、天板21の二長辺部分が天板21から直角よりも内側に折り曲げられて側板22とされた器具筐体20を備えられている。更に、器具筐体20には安定器23を含む点灯回路が備えられている。
器具筐体20の天板21における長手方向の両端部には、天板21と固着する二本の脚部の先端にネジ穴24が形成された平板を備える固定片25が備えられている。一方、本体10はアルミニウム製の押出し材であり、側方向から見ると底辺を除いた台形形状を有している。傾斜面を形成する側板部11と、天板部12の両側に添うように存在する平面部15とを有する。本体10の天板部12には、中央に本体10を押し出し成形する際に形成された一条の溝13が長尺方向に延びるように設けられている。本体10の天板部12における長手方向の両端部には、貫通孔17が形成されており、貫通孔17と固定片25のネジ穴24が位置合わせされて、ネジ14によりLEDモジュールMと器具筐体20が一体化されて、LED照明器具が構成される。
上記のように本体10には、基板33を取り付ける基板取付面は、天板部12に一面存在し、両方の側壁16に各一面存在する。図2は、LEDモジュールの本体10に取り付けられた基板33を本体10の長手方向側面から見た図である。取り付ける基板33を一枚とした場合には、図2(a)、(b)に示すように二通りの取付け状態を採用することができる。また、取り付ける基板33を二枚とした場合には、図2(c)、(d)に示すように二通りの取付け状態を採用することができる。更に、取り付ける基板33を三枚とした場合には、図2(e)に示すように一通りの取付け状態を採用することができる。基板33を天板部12に取り付ける場合には、本体10として両方の側壁16の高さ寸法が短い図2(f)に示すような形状のものを採用することができる。
上記本体10は、両端が開放されるとともに下方に開口部を有する断面略コ字状に形成され、開口部と対向する上面部および上面部の両側端から開口側へ垂下する側壁16である側面部に基板取付面を有し、各基板取付面に対して基板を取付可能な取付手段を設けられた構成を備えている。
図3、図4に、変形例に係るLED照明器具のLEDモジュールを本体10の長手方向側面から見た図を示す。図3の本体10においては、側壁16の下端側及び上端側にそれぞれ一対の溝16a、16a及び溝16b、16bが長手方向に形成されている。反射板19Aは、適宜な曲率を有するように屈曲した凹面鏡形状を有し、両側縁部には係合部19A1、19A2が設けられている。なお、反射板19Aには、銀鏡面レフや白色レフを採用することができる。また、複数のLED30が一列に並べられて実装された基板33を、反射板19Aと対向する側壁16に配置している。そして、基板33が配設された一方の側壁16に形成された溝16bに係合部19A1が係合され、他方の側壁16に形成された溝16aに係合部19A2が係合されている。
図4の本体10に取りつけられる反射板19Bは、一対の溝16b、16bにそれぞれ係合する係合部19B1、19B2を両側縁に有し、二つの側壁16の中点へ向かって適宜な曲率を有するように屈曲している。反射板19Bには、銀鏡面レフや白色レフを採用することができる。そして、複数のLED30が一列に並べられて実装された基板33を二枚、反射板19Bの鏡面と対向する各側壁16に配置している。
図3、図4の変形例によれば、LED30から射出された光が反射板19Aや反射板19Bに反射されて所望範囲を照明することができる。図3(b)、図4(b)は、側壁16に形成された溝16aへブラスト加工された樹脂板や曇りガラスなどのブラストカバー27を嵌合したものである。これによって、LED30から射出された光の輝度が低下させられ、グレアを抑制することができる。
このように、本体10を押し出し成形する際に溝13、18、16a、16bを形成することによって、基板33、反射板19A、19B、19Cを本体10に取り付ける取付手段を別途設ける工程を必要としないため、製造コストを低減させることができる。
図5(a)は、放熱用のヒートシンク28aを天板部12の裏面側に設けた例であり、図5(b)は、放熱用のヒートシンク28bを側壁16の裏面側に設けた例である。放熱用のヒートシンク28a、28b以外の構成は、前述の各実施例の構成のいずれかが採用される。これによって、LED30により生じた熱が基板33から天板部12や側壁16を介してヒートシンク28a、28bに伝導し、適切な放熱がなされる。この場合、天板部12の裏面各側縁部に、それぞれ一条の溝12Aを長尺方向に延びるように形成しておき、ヒートシンク28aの羽側から穴を介してネジを溝12Aに噛み合わせるようにして、溝12Aをヒートシンク28aのネジ止めに用いると好適である。図5(b)には図示されていないが、側壁16の裏面側についても同様の構成を採用することができる。
図6には、第2の実施例に係るLED照明器具のLEDモジュールに用いられる本体10Aの構成例を示す。この図6においても、本体10Aを本体10Aの長手方向側面から見た図を示している。本体10Aの天板部12と一方の側壁16の境界線から、他方の側壁16と平面部15の境界線へ向かって連続する反射板19Cが、本体10Aと一体に形成されたものである。また、反射板19Cは適宜な曲率を有するように屈曲した凹面鏡形状を有している。本体10Aはアルミニウム製の押出し材である。
反射板19Cによって蓋がされていない側壁16においては、側壁16と天板部12との境界部分に、基板33における側縁部37の一方を内包して押さえ込む凹条41が形成されている。また、側壁16における開放端側は、コ字状に折り曲げられて基板33における側縁部37の他方を内包して押さえ込む凹条42が形成されている。凹条41、42は、本体10Aの押し出し成形時に形成されるものであり、基板33の取付手段として機能する。
本体10Aの側面から基板33を凹条41、42に合わせて挿入し、側面の奥方向へ押し付けることにより、基板33を凹条41、42にて摺動して移動し、所望位置に把持させることができる。基板33の厚み寸法を、凹条41、42の幅寸法にほぼ合わせて作成することにより、基板33が凹条41、42に保持される。このように凹条41、42は、基板33を基板取付面に取り付ける取付手段を構成する。なお、基板33を側壁16に設けた図示せぬ溝にネジなどにより固定するようにしても良い。
図7には、第3の実施例に係るLED照明器具のLEDモジュールに用いられる本体10Bの構成例を示す。この図7においても、本体10Bを本体10Bの長手方向側面から見た図を示している。各側壁16における開放端から天板部12の中央部に向かって延びる板状の反射板19Dが設けられ、反射板19Dが本体10Bと一体に形成されている。また、反射板19Dは適宜な曲率を有するように屈曲した凹面鏡形状を有している。本体10Bは、アルミニウム製の押出し材である。
二枚の反射板19Dの先端部43は、天板部12の中央部に対向した状態となっており、先端部43と天板部12の間の寸法は、基板33の厚み寸法にほぼ等しい。本体10Bの側面から基板33を反射板19Dの先端部43と天板部12の間に合わせて挿入し、側面の奥方向へ押しつけることにより、基板33を反射板19Dの先端部43の部分で摺動させて移動し、所望位置に把持させることができる。
先端部43と天板部12の間の寸法を、基板33の厚み寸法にほぼ合わせて作成することにより、基板33を反射板19Dの先端部43と天板部12の間に保持することが可能である。この構成においては、基板33を天板12にネジなどにより固定するようにするとより強固な固定が可能である。このように反射板19Dの先端部43は、基板33を基板取付面に取り付ける取付手段を構成する。
更に、側壁16の天板12側に基板33の厚みと同程度の寸法の溝を設けておくと共に基板33を両側の溝に係合可能な長さとしておくことで第2の取付手段を設けておいてもよい。この場合には、第2の取付手段は基板33を本体10Bに取り付けると共にガイド及び横方向の位置決め手段としての役割をも果たすことができる。
図8には、第4の実施例に係るLED照明器具のLEDモジュールに用いられる本体10Cの構成例を示す。この本体10Cにあっては、天板部12の二長辺を構成する側縁部から中央側へ向かって適宜な間隔で突出する突出片44が設けられている。この突出片44は、天板部12と所定間隔を有しており、突出片44と天板部12との間には空隙45が存在する。この本体10Cは、アルミニウム製の押出し材である。
複数のLED30が一列に並べられて実装された短冊状の基板33Aは、例えばアルミニウムなどの基材50に搭載されて固定されている。基材50は、天板部12に配置する場合に、二つの突出片44の間に入り込む幅寸法を有する張出部51を有し、二つの張出部51の間の寸法は本体10Cにおける突出片44の幅寸法とほぼ等しく構成されている。張出部51のLED30側面には、突起52が形成されている。突起52を含んだ張出部51の厚み寸法は、突出片44と天板部12との間に形成された空隙45の高さ寸法より僅かに長く構成されている。
LED照明器具の製造に際しては、上記の通りに構成された基材50とLED30が実装された基板33Aとからなるモジュールを、本体10Cにおける平面部15に隣接する開口側から天板部12へ移動させ、張出部51を二つの突出片44の間に入り込ませる。この状態のモジュールを本体10Cの長手方向に移動させて、張出部51を、突出片44と天板部12との間に形成された空隙45に位置付けて固定する。必要な個数のモジュールを、同様に位置付けて固定し、LED照明器具のLEDモジュールを完成することができる。このように基材50と突出片44は、基板33Aを基板取付面に取り付ける取付手段を構成する。
図9には、第5の実施例に係るLED照明器具のLEDモジュールに用いられる本体10Cの構成例を示す。この本体10Cにあっては、図8に示された突出片44が、連続する一枚の鍔板44aで形成されたものであり、鍔板44aの中央部にネジ穴46が形成され、ネジ47が螺合されている。ネジ47の先端部には、基板33の側縁部に位置するスペーサ48が介装されている。本体10Cの長手方向の寸法に匹敵する寸法のスペーサ48を用いる場合には、ネジ47の先端部とスペーサ48は固定する必要はないが、ネジ47の先端部の僅かな領域を占めるスペーサ48はネジ47と一対一に対応し、ネジ47の先端部に固定される。
鍔板44aと天板部12との間に形成される空隙45の高さ寸法は、基板33の厚み寸法より長く構成する。また、基板33の幅寸法と天板部12の幅寸法をほぼ等しく構成し、天板部12を基板33が覆うように構成する。基板33を本体10Cの側部から空隙45へ挿入し、所定位置に位置付けて図1と同様にして図示しないネジにて固定する。また、ネジ47を締め付けることによりスペーサ48が基板33の側縁部を押圧し、基板33と天板部12が密着する。
これによって、LED30により発生された熱が基板33を介して天板部12から本体10Cへ伝導され、適切な放熱がなされる。このように鍔板44a、ネジ47、スペーサ48は、基板33を基板取付面に取り付ける取付手段を構成する。なお、鍔板44aによらずに、図8と同様な突出片44を用いるようにしても良い。
図10に、本発明に係るLED照明器具Lの組立斜視図を示す。このLED照明器具Lは、LEDモジュールM及び器具本体100から構成される。LEDモジュールMの本体10Dは、LED30が実装された基板33と結合する基板取付板61から構成され、器具本体100には、基板取付板61が重ねられる器具側取付板62が備えられている。基板33とその取付面である基板取付板61との結合構造に関しては、前述の実施例のいずれかの構成が採用される。上記基板取付板61と器具側取付板62については、基板取付板61を着脱可能に保持するための保持機構としてのネジ63が備えられている。
また図11に示すように、基板取付板61における器具側取付板62と対向する面の適宜位置には、嵌合用突起64が形成されており、器具側取付板62における基板取付板61と対向する面には、上記の嵌合用突起64に対応する位置に、嵌合用凹部65が形成されている。これらも基板取付板61を着脱可能に保持するための保持機構を構成する。
更に、基板取付板61における器具側取付板62と対向する面の数か所には、電源供給用プラグ66が設けられ。点灯回路からの電源供給を行う構成を採用している。また、器具側取付板62における基板取付板61と対向する面には、上記電源供給用プラグ66に対応する位置にレセプラクル67が設けられている。レセプラクル67は、図示せぬ電源線を介して基板33上のLED30に接続されている。
上記の構成によれば、基板取付板61を器具側取付板62の取り付ける際に、電源供給用プラグ66とレセプラクル67を結合することによりLED30に対する電力供給経路が確保される。また、LED30に対するメンテナンスなどの場合には、基板取付板61を取り外せば良く、照明器具のランプを交換するようにワンタッチで光照射部分の交換を行うことができ便利である。
このように、LEDモジュールの本体を押し出し成形で構成し、上述した取付手段を押し出し成形時に形成すると共に、器具本体を他の部材で構成した。すなわち、LEDが実装された基板と本体との取付構造を簡易な構成で実現するために、LEDモジュールの本体を押し出し成形で形成し、器具本体と別パーツとすることによって、全体の製造工程を減らし、コストを低減させたLED照明器具を提供することができる。
10、10A〜10D 器具本体
11 側板部
12 天板部
19A〜19D 反射板
30 LED
33 基板
20 器具筐体
50 基材
100 器具本体
M LEDモジュール
L LED照明器具
11 側板部
12 天板部
19A〜19D 反射板
30 LED
33 基板
20 器具筐体
50 基材
100 器具本体
M LEDモジュール
L LED照明器具
Claims (8)
- LEDが実装された基板と;
前記基板を取り付ける基板取付面を有し、押し出し成形された本体と;
前記本体の押し出し成形時に形成され、前記基板を基板取付面に取り付ける少なくとも1つの取付手段と;
を具備したことを特徴とするLED照明器具。 - 前記取付手段は、前記基板取付面に本体の押し出し方向に同幅で形成され、ネジを取付可能に構成された第1の溝であることを特徴とする請求項1に記載のLED照明器具。
- 前記取付手段は、前記基板取付面の側部に前記基板の厚みとほぼ同幅となるように前記本体の押し出し方向に設けられた第2の溝であることを特徴とする請求項1または2に記載のLED照明器具。
- 前記本体は、両端が開放されるとともに下方に開口部を有する断面略コ字状に形成され、開口部と対向する上面部および上面部の両側端から開口側へ垂下する側面部に基板取付面を有し、各基板取付面に対して基板を取付可能な取付手段を設けたことを特徴とする請求項1ないし3のいずれか一に記載のLED照明器具。
- 前記本体の両側面部の上面部側にそれぞれ第3の溝を形成するとともに、両側面部に基板を配設し、各基板と対向するように第3の溝から開口部の中央に向かって傾斜する反射面を有する反射板を第3の溝に係合させて保持することを特徴とする請求項4に記載のLED照明器具。
- 前記本体は、一方の側面部の上面部側に第3の溝を形成するとともに、他方の側面部の下端開口部側に本体の押し出し形成時に形成される第4の溝を有し、一方の側面部に基板を配設するとともに、基板と対向するように第3の溝から第4の溝に向かって傾斜する反射面を有する反射板を第3の溝および第4の溝に係合させて保持することを特徴とする請求項4に記載のLED照明器具。
- 本体の押し出し成形時に形成され、本体と一体に設けられた反射板を具備したことを特徴とする請求項1ないし3のいずれか一に記載のLED照明器具。
- 前記本体が着脱自在に取付られ、被設置部へ設置する設置手段を有する器具本体を具備したことを特徴とする請求項1ないし7のいずれか一に記載のLED照明器具。
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