JP2011124034A - Lighting system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、発光ダイオードなどの半導体発光素子とレンズとを組み合わせて構成される照明装置に関する。 The present invention relates to a lighting device configured by combining a semiconductor light emitting element such as a light emitting diode and a lens.
近年、小型で環境適合性に優れたLED(Light Emitting Diode;発光ダイオード)を光源に使用したダウンライトやスポットライトなどの照明装置が注目されている。LEDを使用した照明装置として、略半球状(椀形状)をした光制御用のレンズをLEDの前方(出射方向)に配置した照明装置が知られている。LEDから離れるほど拡開するようにレンズの側面を放物曲面形状とすることにより、LEDから放射状に出射された光を略平行な光としてレンズの出射面から前方に出射させることができる(例えば、特許文献1)。 2. Description of the Related Art In recent years, lighting devices such as downlights and spotlights that use small LEDs (Light Emitting Diodes) having excellent environmental compatibility as light sources have attracted attention. As an illuminating device using an LED, an illuminating device is known in which a light control lens having a substantially hemispherical shape (a bowl shape) is arranged in front of the LED (in the emission direction). By making the side surface of the lens into a parabolic curved shape so as to expand away from the LED, light emitted radially from the LED can be emitted forward from the exit surface of the lens as substantially parallel light (for example, Patent Document 1).
特許文献1が開示する照明装置(LED照明器具)は、LEDチップが収納された直方体の箱状に形成されたLED(LEDパッケージ)に上記の構成をなすレンズを直接固定させている。これに対し、複数のレンズを一体に保持するレンズ保持機構を用いることにより、複数のLEDの前方に複数(同数)のレンズを一体化させて配置した照明装置が報告されている(例えば、特許文献2参照)。 In a lighting device (LED lighting fixture) disclosed in Patent Document 1, a lens having the above-described configuration is directly fixed to an LED (LED package) formed in a rectangular parallelepiped box shape in which an LED chip is accommodated. On the other hand, a lighting device has been reported in which a plurality (the same number) of lenses are integrated and arranged in front of a plurality of LEDs by using a lens holding mechanism that integrally holds a plurality of lenses (for example, a patent). Reference 2).
複数のレンズを一体に保持するレンズ保持機構を備えた照明装置の従来例として、特許文献2が開示するLED照明灯具を図6(a)(b)に示す。図6(a)に示す例では、回路基板(配線基板)101に実装された複数(2つ)のLEDチップ102の前方(図示上方)にレンズ(集光レンズ)103がそれぞれ配置されている。レンズ103の上側外周面には、フランジ部103aが形成され、フランジ部103aがレンズホルダ104の上面と化粧板105の鍔部とで挟持されている。これにより、複数のレンズ103が1つのレンズホルダ104に一体に保持(係止)されている。
FIGS. 6A and 6B show an LED illumination lamp disclosed in Patent Document 2 as a conventional example of an illumination apparatus including a lens holding mechanism that holds a plurality of lenses integrally. In the example shown in FIG. 6A, a lens (condensing lens) 103 is disposed in front (upper in the drawing) of a plurality (two) of
また、図6(b)に示す例では、レンズ103のフランジ部103aを、円筒状のレンズホルダ114の内周面に円周方向に向かって形成されているフランジ部嵌合溝114aに嵌合させることにより、複数(2つ)のレンズ103が個々のレンズホルダ114に保持されている。そして、各レンズ103をそれぞれ保持する複数(2つ)のレンズホルダ114は、化粧板115によって一体に保持されている。
In the example shown in FIG. 6B, the
特許文献2が開示する照明装置は、最前方面側に化粧板を配置させることにより、照明としての機能と共にインテリアとしての機能も兼ね備えるという優れた効果を奏するものである。 The illumination device disclosed in Patent Document 2 has an excellent effect of having a function as an interior as well as a function as an illumination by disposing a decorative plate on the forefront surface side.
しかしながら、複数のレンズを一体に保持するレンズ保持機構としての機能に注目した場合には、以下の点に課題がある。すなわち、図6(a)に示す従来例では、レンズを保持するために、レンズホルダと化粧板という2つの部材が必要になる。このため、部材点数が増加し、製造コストの低減が困難になる。 However, when attention is paid to the function as a lens holding mechanism that holds a plurality of lenses integrally, there are problems in the following points. That is, in the conventional example shown in FIG. 6A, two members, a lens holder and a decorative plate, are required to hold the lens. For this reason, the number of members increases, and it becomes difficult to reduce the manufacturing cost.
一方、図6(b)に示す従来例では、量産に適した例えば射出成形法によりレンズホルダを成形することを想定すると、特殊な金型を使用しない限り、内周面に周方向に延びる溝(フランジ部嵌合溝)を形成することは一般的に困難である。特に、複数のレンズを1つのレンズホルダで保持することを想定した場合には、より一層の困難が予想される。 On the other hand, in the conventional example shown in FIG. 6B, assuming that the lens holder is molded by an injection molding method suitable for mass production, a groove extending in the circumferential direction on the inner peripheral surface unless a special mold is used. It is generally difficult to form the (flange fitting groove). In particular, when it is assumed that a plurality of lenses are held by one lens holder, a further difficulty is expected.
本発明は、上記状況に鑑みてなされたものであり、部品点数が少なくかつ作製が容易な照明装置を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above situation, and an object of the present invention is to provide an illumination device that has a small number of parts and is easy to manufacture.
そこで、上記課題を解決するために、本発明に係る照明装置は、前方に光を出射させる発光素子と、前記発光素子の前方に配置され前方に向かうほど径が大きくなる本体部を有するレンズと、前記レンズを保持する保持穴を有する平板状のレンズホルダと、を備える照明装置において、前記レンズは、その前方側の外縁に沿って、周方向に延びる一対の面を有する外縁前方座部、および周方向に延びる一対の面を有し前記外縁前方座部に対して後方かつ周方向にずらして形成される外縁後方座部からなる複数の外縁係止部を含み、 前記レンズホルダの前記保持穴は、その内縁に沿って、周方向に延びる一対の面を有する内縁前方座部、および周方向に延びる一対の面を有し前記内縁前方座部に対して後方かつ周方向にずらして形成される内縁後方座部からなる複数の内縁係止部を含み、前記内縁係止部の前記内縁前方座部の後方に前記外縁係止部の前記外縁後方座部を配置させ、前記内縁係止部の前記内縁後方座部の前方に前記外縁係止部の前記外縁前方座部を配置させることにより、前記レンズを前記レンズホルダに係止させることを特徴とする。 Therefore, in order to solve the above-described problem, an illumination device according to the present invention includes a light emitting element that emits light forward, and a lens that is disposed in front of the light emitting element and has a main body that increases in diameter toward the front. A flat lens holder having a holding hole for holding the lens, wherein the lens has an outer edge front seat portion having a pair of surfaces extending in the circumferential direction along an outer edge on the front side thereof, And a plurality of outer edge locking portions each having an outer edge rear seat portion formed rearwardly and circumferentially shifted with respect to the outer edge front seat portion, and having a pair of surfaces extending in the circumferential direction, and holding the lens holder The hole is formed with an inner edge front seat portion having a pair of surfaces extending in the circumferential direction along the inner edge and a pair of surfaces extending in the circumferential direction and being shifted rearward and circumferentially with respect to the inner edge front seat portion. Within A plurality of inner edge locking portions each including a rear seat portion, wherein the outer edge rear seat portion of the outer edge locking portion is disposed behind the inner edge front seat portion of the inner edge locking portion; By disposing the outer edge front seat portion of the outer edge locking portion in front of the inner edge rear seat portion, the lens is locked to the lens holder.
かかる本発明によれば、発光素子の前方に配置されるレンズには、その前方側(出射面側)の外縁に沿って、レンズホルダに保持されるための複数の外縁係止部が形成されている。外縁係止部は、周方向に延びる一対の面(前方面および後方面)を有する外縁前方座部と、周方向に延びる一対の面を有し外縁前方座部に対して後方かつ周方向にずらして形成される外縁後方座部と、から構成されている。一方、レンズホルダのレンズを配置する保持穴には、その内縁に沿って、レンズの外縁係止部と係合してレンズを保持するための複数(基本的に外縁係止部と同数)の内縁係止部が形成されている。内縁係止部は、外縁係止部と同様に、周方向に延びる一対の面を有する内縁前方座部と、周方向に延びる一対の面を有し内縁前方座部に対して後方かつ周方向にずらして形成される内縁後方座部と、から構成されている。すなわち、レンズの外縁およびレンズホルダの保持穴の内縁には、いずれも周方向に沿って鍔状かつ階段状に形成された外縁係止部および内縁係止部がそれぞれ形成されている。 According to the present invention, the lens disposed in front of the light emitting element is formed with a plurality of outer edge locking portions to be held by the lens holder along the outer edge of the front side (outgoing surface side). ing. The outer edge locking portion has a pair of surfaces extending in the circumferential direction (a front surface and a rear surface) and an outer edge front seat portion having a pair of surfaces extending in the circumferential direction, and rearward and circumferentially with respect to the outer edge front seat portion. And an outer edge rear seat portion formed by shifting. On the other hand, a plurality of (basically the same number as the outer edge locking portions) for holding the lens by engaging with the outer edge locking portion of the lens along the inner edge of the holding hole for arranging the lens of the lens holder. An inner edge locking portion is formed. Similarly to the outer edge locking portion, the inner edge locking portion includes an inner edge front seat portion having a pair of surfaces extending in the circumferential direction, and a pair of surfaces extending in the circumferential direction and rearward and circumferential in relation to the inner edge front seat portion. And an inner edge rear seat portion formed so as to be shifted from each other. That is, an outer edge locking portion and an inner edge locking portion formed in a bowl shape and a step shape along the circumferential direction are formed on the outer edge of the lens and the inner edge of the holding hole of the lens holder, respectively.
そして、内縁係止部の内縁前方座部の後方に外縁係止部の外縁後方座部を配置させ、内縁係止部の内縁後方座部の前方に外縁係止部の外縁前方座部を配置させることにより、レンズをレンズホルダに保持させている。すなわち、階段状に形成された外縁係止部と内縁係止部とを周方向に沿って相補的に組み合わせることにより、レンズをレンズホルダに保持させている。 And the outer edge rear seat part of the outer edge latching part is arranged behind the inner edge front seat part of the inner edge latching part, and the outer edge front seat part of the outer edge latching part is arranged in front of the inner edge rear seat part of the inner edge latching part. By doing so, the lens is held by the lens holder. In other words, the lens is held by the lens holder by complementarily combining the outer edge locking portion and the inner edge locking portion formed in a step shape along the circumferential direction.
このように、本発明においては、1枚のレンズホルダのみで複数のレンズを保持する。これにより、部品点数が減少し、製造コストを低減することができる。また、レンズホルダの保持穴の内縁に形成される、レンズを保持するための内縁係止部が、鍔状に形成され、従来技術とは異なり溝を有しない構造に形成されている。このため、特殊な機構を有する金型を用いることなく、通常の一軸方向に可動させる金型(縦型の成形機の場合には、上金型および下金型)を用いてレンズホルダを容易に成形することができる。また、照明装置が例えばダウンライトとして天地を逆にして天井に取り付けられた状態にあっても、レンズごとにレンズの交換またはレンズの位置調整をすることが可能となる。 Thus, in the present invention, a plurality of lenses are held by only one lens holder. Thereby, the number of parts can be reduced and the manufacturing cost can be reduced. Further, an inner edge locking portion for holding the lens, which is formed on the inner edge of the holding hole of the lens holder, is formed in a bowl shape, and has a structure that does not have a groove unlike the prior art. For this reason, the lens holder can be easily used by using a normal movable mold (upper mold and lower mold in the case of a vertical molding machine) without using a mold having a special mechanism. Can be molded. Further, even when the lighting device is mounted on the ceiling as a downlight, for example, the lens can be exchanged or the position of the lens can be adjusted for each lens.
本発明の好ましい実施の形態においては、レンズの外縁係止部とレンズホルダの内縁係止部とが互いに対向する面のいずれか一方の面に凹部が形成され、他方の面に凹部に係合する凸部が形成されている。 In a preferred embodiment of the present invention, a concave portion is formed on one of the surfaces where the outer edge locking portion of the lens and the inner edge locking portion of the lens holder face each other, and the concave surface is engaged with the other surface. The convex part to be formed is formed.
かかる発明によれば、外縁係止部または内縁係止部のいずれか一方に形成されている凹部に、他方に形成されている凸部を係合させることにより、レンズホルダに対するレンズの周方向の位置決め固定を、確実かつ容易に行なうことができる。 According to this invention, by engaging the convex part formed on the other side with the concave part formed on either the outer edge locking part or the inner edge locking part, the circumferential direction of the lens with respect to the lens holder Positioning and fixing can be performed reliably and easily.
また、本発明に係る照明装置は、前方に光を出射させる発光素子と、前記発光素子の前方に配置され前方に向かうほど径が大きくなる本体部を有するレンズと、前記レンズを保持する保持穴を有する平板状のレンズホルダと、を備える照明装置において、前記レンズは、その前方側の面である出射面の外縁に沿って、ともに階段形状の前方面および後方面を有する複数の外縁係止部を含み、前記レンズホルダの前記保持穴は、その内縁に沿って、ともに階段形状の前方面および後方面を有する複数の内縁係止部を含み、前記外縁係止部と前記内縁係止部とを周方向に沿って相補的に組み合わせることにより、前記レンズを前記レンズホルダに係止させることを特徴とする。 In addition, the lighting device according to the present invention includes a light emitting element that emits light forward, a lens that is disposed in front of the light emitting element and has a main body that increases in diameter toward the front, and a holding hole that holds the lens. A plurality of outer edge latches each having a stair-shaped front surface and a rear surface along the outer edge of the exit surface, which is the front surface of the lens device. The holding hole of the lens holder includes a plurality of inner edge locking portions each having a stepped front surface and a rear surface along an inner edge thereof, and the outer edge locking portion and the inner edge locking portion. Are complementarily combined along the circumferential direction to lock the lens to the lens holder.
以下、本発明の実施形態に係る照明装置10を添付図面を参照して説明する。
Hereinafter, a
照明装置10は、図1および図2に示すように、平板状のベース11と、ベース11上に配置される複数(本実施形態では、5つ)の回路基板21と、複数の回路基板21の各々に実装される複数(5つ)の発光素子としてのLED31と、5つのLED31に対してそれぞれ配置される複数(5つ、図1では1つのみを図示)のレンズ41と、複数のレンズ41を保持しベース11と平行に配置される平板状のレンズホルダ51と、レンズホルダ51をベース11上に支持する複数(3本)の支柱61と、を備えている。
なお、以下では、ベース11の平面に直交する方向を「軸(光軸)方向」と定義する。また、軸方向に沿ってベース11がレンズホルダ51を向く方向を「前方」と定義し、「前方」の反対方向を「後方」と定義する。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
Hereinafter, a direction orthogonal to the plane of the
ベース11は、ヒートシンクとしての機能を備えるものであり、本実施形態では、アルミニウムを用いて平面視矩形状に形成されている。ベース11の上面11aには、支柱61を固定するためのネジ穴(不図示)が複数(3つ)形成されている。
The
次に、回路基板21は、本実施形態では、FPC(Flexible
Printed Circuit Board;フレキシブルプリント回路基板)を使用している。5つの回路基板21は、ベース11の上面11a上において、仮想同一円周上に等間隔に配置され、隣接する回路基板21と図示していない配線により直列結線されている。なお、結線方式は、並列結線であってもよい。また、ベース11の上面11aに絶縁層を介して回路配線を直接形成してもよい。
Next, in this embodiment, the
Printed Circuit Board (flexible printed circuit board). The five
次に、LED31は、青色光(波長410nmから480nm)を発光する青色LEDチップと、青色LEDが発光する青色光を受けて黄色成分の光を発光する黄色蛍光体と、を組み合わせてなる擬似白色LEDである。LED31は、主として前方に向かって白色光を出射するように構成されている。なお、LED31は擬似白色LEDに限定されるものではなく、蛍光体についても黄色蛍光体に限定されるものではない。
Next, the
次に、レンズ41は、透明な樹脂(本実施形態では、ポリカーボネート)を用いて成形されている。レンズ41は、図3(a)(b)に示すように、中実椀状に形成された本体部42、および本体部42の前方側に円筒平板状に形成された出射部43から構成されている。
Next, the
本体部42は、その外形面に、後方から前方に向かって拡開するように形成された略放物曲面形状の反射面42aを有している。また、本体部42の後方面中央部には、前方に向かって延びる略円筒状の空洞42bが形成されている。空洞42bには、LED31の前方側部分が配置される。これにより、LED31から出射された光を効率的にレンズ41内に取り込むことができる。レンズ41内に取り込まれた光は、直接または反射面42aで全反射しながら出射部43に向かって進行する。
The
出射部43は、その外形面に、光を出射させる円形状の出射面43a、および反射面42aの前方周辺および出射面43aの外周辺を連結するように形成される円周面状の出射部外周側面43bを有している。なお、本実施形態では、出射部43の厚さ(軸方向寸法)はレンズホルダ51の厚さと同一である。
The emitting
出射面43aは、全体としては軸方向に直交する平坦な面であるが、図示していない微小なドームが全面にわたって複数形成されている。適宜高さを調整した微小なドームを出射面43aに形成することにより、出射面43aから出射する光の出射方向を調整することができる。
The
出射部外周側面43bには、複数(3つ)の外縁係止部44が周方向に沿って等間隔に形成されている。各外縁係止部44は、出射面43a側に形成される外縁前方座部45、および外縁前方座部45に対して後方かつ周方向に(上面視して、反時計方向に)ずらして形成される外縁後方座部46から構成されている。
A plurality (three) of outer
外縁前方座部45は、周方向に沿って所定の角度範囲で径方向外側に張り出す鍔状に形成されている。外縁前方座部45は、外形面として、前方側の面である前方面45aと、前方面45aに平行に対向する後方面45bと、周方向に対向する一対の端面のうち時計方向側の端面である正側端面45cと、正側端面45cと周方向に対向する反時計方向側の端面である反側端面45dと、径方向外側を向き曲率一定の円弧面である外周面45eと、を有している。前方面45aは、本実施形態では、出射面43aと面一に形成されている。
The outer edge
外縁後方座部46は、周方向に沿って所定の角度範囲で径方向外側に張り出す鍔状に形成されている。外縁後方座部46は、その張り出し寸法(径方向寸法)および厚さ(軸方向寸法)は外縁前方座部45と同一であるが、周方向長さは外縁前方座部45の周方向長さよりも短く設定されている。
The outer edge
また、外縁後方座部46は、外形面として、前方側の面である前方面46aと、前方面46aに平行に対向する後方面46bと、周方向に対向する一対の端面のうち時計方向側の端面である正側端面46cと、正側端面46cと周方向に対向する反時計方向側の端面である反側端面46dと、径方向外側を向き曲率一定の円弧面である外周面46eと、を有している。外縁後方座部46の前方面46aは、外縁前方座部45の後方面45bの軸方向位置が同一となるように(同一仮想平面上に位置するように)形成されている。そして、外縁後方座部46における前方面46aの正側端面46c側の一部が、外縁前方座部45における後方面45bの反側端面45d側の一部と重なるように形成されている。
In addition, the outer edge
このように構成された外縁係止部44は、外縁前方座部45の前方面45aと、外縁前方座部45の反側端面45dと、外縁後方座部46の前方面46aのうち外部に露出する部分(外縁前方座部45の後方面45bと重ならない部分)と、により周方向に対して階段状(クランク状)に形成される前方段面44Aを有している。また、外縁係止部44は、外縁前方座部45の後方面45bのうち外部に露出する部分(外縁後方座部46の前方面46aと重ならない部分)と、外縁後方座部46の正側端面46cと、外縁後方座部46の後方面46bと、により周方向に対して階段状に形成される後方段面44Bを有している。そして、外縁係止部44は、全体として、側面視して階段状に形成されている(後述する図5(a)(b)参照)。
The outer
また、各外縁係止部44は、各外縁前方座部45の後方面45bに、突起47がそれぞれ形成されている。突起47は、後述するレンズホルダ51に形成される凹部57と係合させるものである。
Further, each outer
また、隣接する外縁係止部44,44の間(上面視して、正側端面45c−反側端面46d間)には、スペース(周方向間隔)が置かれている。スペースの周方向長さは、レンズホルダ51における後述する内縁係止部54の内縁前方座部55の周方向長さより幾分長めに設定されている(内縁後方座部56の周方向長さよりも大幅に短く設定されている)。これは、レンズ41をレンズホルダ51に組み付ける作業を可能にするためである。レンズホルダ51にレンズ41を固定する方法については後述する。
Further, a space (interval in the circumferential direction) is provided between the adjacent outer
次に、レンズホルダ51は、不透明な樹脂(本実施形態では、白色ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene)樹脂)を用いて円板状に成形されている。レンズホルダ51には、5つのレンズ41をそれぞれ保持する複数(5つ)の保持穴52と、後述する支柱61を構成するボルト63をそれぞれ挿通する複数(3つ)の小穴(不図示)と、が厚さ方向(軸方向)に貫通して形成されている。
Next, the
保持穴52は、円形状に形成され、その径が、レンズ41の外縁係止部44の外径(複数の外周面45eおよび複数の外周面46eを外挿する仮想円周面の径)と同一か、それよりも僅かに大きく形成されている。
The holding
各保持穴52の内周側面52aには、複数(レンズ41の外縁係止部44と同数の3つ)の内縁係止部54が周方向に沿って等間隔に形成されている。各内縁係止部54は、前方に形成される内縁前方座部55、および内縁前方座部55に対して後方かつ周方向に(上面視して、反時計方向に)ずらして形成される内縁後方座部56から構成されている。
On the inner
内縁前方座部55は、周方向に沿って所定の角度範囲で径方向内側に張り出す鍔状に形成されている。内縁前方座部55は、外形面として、前方側の面である前方面55aと、前方面55aに平行に対向する後方面55bと、周方向に対向する一対の端面のうち時計方向側の端面である正側端面55cと、正側端面55cと周方向に対向する反時計方向側の端面である反側端面55dと、径方向内側を向き曲率一定の円弧面である内周面55eと、を有している。
The inner edge
内縁前方座部55は、その内径(内縁前方座部55の内周面55eを外挿する仮想円周面の径)が、レンズ41の出射部外周側面43bの径と同一か、それよりも僅かに大きく形成されている。また、内縁前方座部55の前方面55aは、本実施形態では、レンズホルダ51の前方側の平面である前平面51aと面一に形成されている。
The inner edge
内縁後方座部56は、周方向に沿って所定の角度範囲で径方向内側に張り出す鍔状に形成されている。内縁後方座部56は、その張り出し寸法および厚さは内縁前方座部55と同一であるが、周方向長さは内縁前方座部55の周方向長さよりも長く設定されている。なお、本実施形態では、内縁前方座部55および内縁後方座部56の張り出し寸法および厚さは、レンズ41の外縁前方座部45および外縁後方座部46の張り出し寸法および厚さと同一である。また、内縁前方座部55の周方向長さは、レンズ41の外縁後方座部46の周方向長さと略同一であり、内縁後方座部56の周方向長さは、レンズ41の外縁前方座部45の周方向長さと略同一である。
The inner edge
内縁後方座部56は、外形面として、前方側の面である前方面56aと、前方面56aに平行に対向する後方面56bと、周方向に対向する一対の端面のうち時計方向側の端面である正側端面56cと、正側端面56cと周方向に対向する反時計方向側の端面である反側端面56dと、径方向内側を向き曲率一定の円弧面である内周面56eと、を有している。前方面56aは、内縁前方座部55の後方面55bに対して軸方向位置が同一となるように形成されている。そして、内縁後方座部56の前方面56aの正側端面56c側の一部が、内縁前方座部55の後方面55bの反側端面55d側の一部と重なるように形成されている。
The inner edge
このように構成された内縁係止部54は、内縁前方座部55の前方面55aと、内縁前方座部55の反側端面55dと、内縁後方座部56の前方面56aのうち外部に露出する部分(内縁前方座部55の後方面55bと重ならない部分)と、により周方向に対して階段状に形成される前方段面54Aを有している。また、内縁係止部54は、内縁前方座部55の後方面55bのうち外部に露出する部分(内縁後方座部56の前方面56aと重ならない部分)と、内縁後方座部56の正側端面56cと、内縁後方座部56の後方面56bと、により周方向に対して階段状に形成される後方段面54Bを有している。そして、内縁係止部54は、全体として、側面視して階段状に形成されている(後述する図5(a)(b)参照)。
The inner
このように、階段状に構成された内縁係止部54に対して、同じく階段状に構成されたレンズ41の外縁係止部44を周方向に沿って相補的に組み合わせる(噛み合わせる)ことにより、レンズホルダ51に対してレンズ41を固定することができるが、その詳細は後述する。
In this manner, the outer
また、各内縁係止部54は、各内縁後方座部56の前方面56aに、凹部57がそれぞれ形成されている。凹部57は、前述のように、レンズ41に形成される突起47と係合させるものである。
Each inner
また、隣接する内縁係止部54,54の間(上面視して、正側端面55c−反側端面56d間)には、スペース(周方向間隔)が置かれている。このスペースの周方向長さは、レンズ41の外縁後方座部46の周方向長さより幾分長めに設定されている(外縁前方座部45の周方向長さよりも大幅に短く設定されている)。これは、レンズ41をレンズホルダ51に組み付ける作業を可能にするためである。
Further, a space (interval in the circumferential direction) is placed between the adjacent inner
次に、支柱61は、本実施形態では、スペーサとして機能させる円筒状のパイプ62と、パイプ62の内側に挿通されベース11およびレンズホルダ51を連結するボルト63と、から構成されている。支柱61を用いてベース11上にレンズホルダ51を位置決め固定することにより、レンズホルダ51に固定された各レンズ41が各LED31に対してそれぞれ光学的に位置合わせされる。
Next, in this embodiment, the
次に、レンズホルダ51の保持穴52にレンズ41を固定する方法の一例を、図5(a)(b)を併せて参照して説明する。なお、図5(a)(b)では、レンズ41の外縁係止部44およびレンズホルダ51の内縁係止部54のうち一部を平面展開して表示している。
Next, an example of a method for fixing the
まず、レンズホルダ51の保持穴52に対して、レンズホルダ51の前平面51a側からレンズ41を配置する。このとき、レンズ41の外縁係止部44の少なくとも一部がレンズホルダ51の内縁係止部54に載置されるため、レンズ41が保持穴52を抜け落ちることはない。次に、レンズ41を自転させ、図5(a)に示すように、レンズ41の外縁後方座部46が、レンズホルダ51の隣接する内縁係止部54間のスペースの後方側に嵌る。レンズ41の外縁後方座部46が隣接する内縁係止部54間のスペースに嵌ると、レンズホルダ51の内縁前方座部55が、レンズ41の隣接する外縁係止部44間のスペースの前方側に嵌る。そして、レンズ41の外縁前方座部45の少なくとも一部が、レンズホルダ51の内縁後方座部56の前方面56a側に載置される。
First, the
次に、レンズホルダ51に対してレンズ41を後方に押し込みながら(外縁係止部44および内縁係止部54を弾性変形させながら)反時計方向に自転させ、レンズ41の外縁後方座部46の反側端面46d側の部分を、レンズホルダ51における隣接する内縁係止部54の内縁前方座部55の後方に配置する。このようにレンズ41の外縁係止部44とレンズホルダ51の内縁係止部54を周方向に沿って噛み合わせることにより、軸方向に対するレンズ41の移動が規制される。
Next, while pushing the
そして、レンズ41をさらに自転させ、図5(b)に示すように、レンズ41の外縁前方座部45に形成されている突起47をレンズホルダ51の内縁後方座部56に形成されている凹部57に嵌合させる。突起47を凹部57に嵌合させることにより、レンズ41の回転移動が規制され、レンズ41をレンズホルダ51に位置決め固定する作業が完了する。なお、この状態においては、レンズ41の外縁前方座部45の後方面45bとレンズホルダ51の内縁後方座部56の前方面56aとが互いに面接触し、レンズ41の外縁後方座部46の前方面46aとレンズホルダ51の内縁前方座部55の後方面55aとが互いに面接触している。
Then, the
以上のように構成された照明装置10は、従来技術と同様に、5つのLED31から発光された光を、各レンズ41により出射方向を制御させながら、レンズ41の出射面43aから被照明体に向かって出射させることができる。以下では、本発明の実施形態に係る照明装置10が奏する特有の作用効果について説明する。
In the
照明装置10は、5つのレンズ41の出射部外周側面43bにそれぞれ形成される3つの外縁係止部44、およびレンズホルダ51の5つの保持穴52の内周側面52aにそれぞれ形成される3つの内縁係止部54が、周方向に沿ってそれぞれ階段状に形成されている。そして、各外縁係止部44と各内縁係止部54とを周方向に沿って相補的に組み合わせることにより、レンズホルダ51に5つのレンズ41を固定させている。このように、照明装置10は、複数のレンズ41を1枚のレンズホルダ51のみで保持させている。これにより、部品点数が削減され、安価な照明装置10を実現することができる。また、照明装置10は、天地を逆にした状態(例えば、ダウンライトとして、天井に取り付けた状態)でも、レンズ41ごとにレンズの交換またはレンズの位置調整をすることが可能である。
The illuminating
また、レンズホルダ51に形成される内縁係止部54が、鍔状かつ階段状に形成され、従来技術において必要とされた溝を有しない構造とされている。このため、特殊な機構を有する金型を用いることなく、レンズホルダ51を射出成形法等により容易に成形することができる。このため、レンズホルダ51の製造コスト、ひいては、照明装置10の製造コストを低減することができ、この点からも安価な照明装置10を実現することができる。
Further, the inner
また、照明装置10は、レンズ41の外縁係止部44(外縁前方座部45の後方面45b)に突起47を設け、レンズホルダ51の内縁係止部54(内縁後方座部56の前方面56a)に突起47を嵌合させる凹部57を設けている。これにより、レンズホルダ51に対するレンズ41の周方向の位置決め固定を、確実かつ容易に行なうことができる。
Further, the
なお、照明装置10は、レンズ41の出射面43aの外縁側に、白色の樹脂からなる内縁係止部54と、透明な樹脂からなる外縁係止部44と、が周方向に対して交互に配置されている。このため、照明光の明るさが円周方向で不均一になることが懸念されたが、そのような現象は確認されなかった。これは、レンズ41の外縁係止部44が、レンズ41の本体部42の最大外径の外側に形成されているために、外縁係止部44に入射する光がほとんど存在しなかったことによるものと考えられる。
In the
また、他の理由として、レンズ41の外縁後方座部46の周方向長さが、外縁前方座部45の周方向長さよりも短い、すなわち、レンズホルダ51の隣接する内縁係止部54,54間のスペースの周方向長さが、内縁係止部54の周方向長さに比べて短いことが考えられる(隣接する内縁係止部54,54間のスペースの周方向長さは、レンズ41の外縁後方座部46の周方向長さより幾分長く設定されている)。隣接する内縁係止部54,54間のスペースは光が透過可能な領域であるが、光が透過可能なスペースの周方向長さを遮光領域(内縁係止部54)の周方向長さに比べて短くすることにより、照明光の明るさの均一性がより損なわれ難かったと考えられる。
As another reason, the circumferential length of the outer edge
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、実施の形態については上記に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。 As mentioned above, although preferable embodiment of this invention was described, about embodiment, it is not limited above, A various change is possible in the range which does not deviate from the main point of this invention.
例えば、上記実施形態では、レンズ41の外縁係止部44に突起47を設け、レンズホルダ51の内縁係止部54に凹部57を設けているが、これに限定されない。外縁係止部44に凹部を設け、内縁係止部54に突起を設けるようにしてもよい。
For example, in the above embodiment, the
また、突起47と凹部57との係合作業を容易にするために、例えば、レンズホルダ51の内縁後方座部56の前方面56aに、凹部57に近づくほど深さが浅くなる案内溝を形成してもよい。また、レンズ41の外縁後方座部46における前方面46aの反側端面46d側またはレンズホルダ51の内縁前方座部55における後方面55bの正側端面55c側にテーパ加工を施してもよい。
Further, in order to facilitate the engagement work between the
また、突起47および凹部57は、必ずしも設けなくてもよい。この場合、例えば、レンズ41の外縁係止部44とレンズホルダ51の内縁係止部54との接触面同士の摩擦力(弾性力)を利用して固定(回転移動を規制)してもよい。また、レンズホルダ51の内縁前方座部55の後方面55bを周方向に対して緩やかに後方に傾斜する面(傾斜面)として、レンズ41の外縁後方座部46における反側端面46dの前方側の端部をその傾斜面に食い込ませるようにして固定してもよい。この場合、外縁後方座部46の前方面46aに突起を形成し、その突起を傾斜面に食い込ませるようにして固定してもよい。また、補助的に接着剤を用いて固定してもよい。
Further, the
また、上記実施形態では、外縁前方座部45の一部に外縁後方座部46の一部が重なるようにレンズ41の外縁係止部44が形成されているが、これに限定されない。外縁前方座部45と外縁後方座部46とは分離していてもよい。レンズホルダ51の内縁係止部54についても同様である。
Moreover, in the said embodiment, although the outer edge latching | locking
また、上記実施形態では、外縁前方座部45に対して外縁後方座部46を反時計方向にずらしてレンズ41の外縁係止部44が形成されているが、これに限定されない。外縁前方座部45に対して外縁後方座部46を時計方向にずらしてレンズ41の外縁係止部44が形成してもよい。レンズホルダ51の内縁係止部54についても同様である。
Moreover, in the said embodiment, although the outer edge back
また、上記実施形態では、外縁前方座部45の後方面45bの軸方向位置と外縁後方座部46の前方面46aの軸方向位置とが一致するようにレンズ41の外縁係止部44が形成されているが、これに限定されない。外縁前方座部45の後方面45bの軸方向位置と外縁後方座部46の前方面46aの軸方向位置とが異なるように外縁係止部44を形成した場合には、外縁係止部44と相補的に組み合わせるレンズホルダ51の内縁係止部54の形状を適宜変更できることは当然のことである。
In the above embodiment, the outer
10 照明装置
11 ベース
21 回路基板
31 LED
41 レンズ
42 本体部
42a 反射面
42b 空洞
43 出射部
43a 出射面
43b 出射部外周側面
44 外縁係止部
45 外縁前方座部
46 外縁後方座部
47 突起
51 レンズホルダ
51a 前平面
52 保持穴
52a 内周側面
54 内縁係止部
55 内縁前方座部
56 内縁後方座部
57 凹部
61 支柱
10
41
Claims (2)
前記発光素子の前方に配置され前方に向かうほど径が大きくなる本体部を有するレンズと、
前記レンズを保持する保持穴を有する平板状のレンズホルダと、を備える照明装置において、
前記レンズは、その前方側の外縁に沿って、周方向に延びる一対の面を有する外縁前方座部、および周方向に延びる一対の面を有し前記外縁前方座部に対して後方かつ周方向にずらして形成される外縁後方座部からなる複数の外縁係止部を含み、
前記レンズホルダの前記保持穴は、その内縁に沿って、周方向に延びる一対の面を有する内縁前方座部、および周方向に延びる一対の面を有し前記内縁前方座部に対して後方かつ周方向にずらして形成される内縁後方座部からなる複数の内縁係止部を含み、
前記内縁係止部の前記内縁前方座部の後方に前記外縁係止部の前記外縁後方座部を配置させ、前記内縁係止部の前記内縁後方座部の前方に前記外縁係止部の前記外縁前方座部を配置させることにより、前記レンズを前記レンズホルダに係止させることを特徴とする照明装置。 A light emitting element that emits light forward;
A lens having a main body that is arranged in front of the light emitting element and has a diameter that increases toward the front;
In a lighting device comprising a flat lens holder having a holding hole for holding the lens,
The lens has a pair of surfaces extending in the circumferential direction along an outer edge on the front side thereof, and a pair of surfaces extending in the circumferential direction. The lens has a pair of surfaces extending in the circumferential direction and is rearward and circumferential in the circumferential direction. Including a plurality of outer edge locking portions composed of outer edge rear seats formed by shifting to
The holding hole of the lens holder has an inner edge front seat portion having a pair of surfaces extending in the circumferential direction along an inner edge thereof, and a rear surface with respect to the inner edge front seat portion having a pair of surfaces extending in the circumferential direction. Including a plurality of inner edge locking portions consisting of inner edge rear seats formed by shifting in the circumferential direction,
The outer edge rear seat part of the outer edge latching part is disposed behind the inner edge front seat part of the inner edge latching part, and the outer edge latching part is disposed in front of the inner edge rear seat part of the inner edge latching part. An illuminating device, wherein an outer edge front seat portion is arranged to lock the lens to the lens holder.
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