JP2011165531A

JP2011165531A - 発光装置及び照明器具

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Publication number: JP2011165531A
Application number: JP2010028416A
Authority: JP
Inventors: Mamoru Funakoshi; 衛舩越; Takuo Murai; 卓生村井
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp; Mitsubishi Electric Lighting Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp; Mitsubishi Electric Lighting Corp
Priority date: 2010-02-12
Filing date: 2010-02-12
Publication date: 2011-08-25
Anticipated expiration: 2030-02-12
Also published as: JP5455697B2

Abstract

【課題】波長変換部材の取付用構造のない一般的な発光装置に、波長変換部材を装着できるようにする。また、発光装置を取り付ける現場でも、簡単に発光装置に波長変換部材を装着できるようにする。
【解決手段】発光装置２００は、発光素子１が実装された基板２と、発光素子１を囲むように発光素子１の実装面から上方に向かい、かつ、上端が開口３−１となった反射面３−２を有し、基板に取り付けられた反射板３と、反射板３に装着され、反射板３の開口３−１を覆うカバー４と、発光素子１の発する光の波長を変換する色変換面６を保有し、反射板３に装着される色変換部材５とを備えている。反射板３は、カバー４の反射板３への着脱を可能とするカバー押えツメ部７を備えている。色変換部材５は、カバー４が反射板３へ装着されるのに伴って反射板３に装着され、カバー４が反射板３から取り外されるのに伴って反射板３から取り外される。
【選択図】図５

Description

この発明は、発光ダイオードなどの発光素子の発した光の波長を変換する色変換部材を有する発光装置に関する。

発光装置に使用される板状の波長変換部材を固定するの固定方式に関する技術がある（例えば、特許文献１、特許文献２）。

特開２００７−１８００６６号公報（４頁２４行目〜５頁１８行目、図１）特開２００７−２３４６３７号公報（４頁４行目〜４頁３１行目、図１）

従来技術では波長変換部材（以下、色変換部材ともいう）を固定する専用構造が必要であった。また、色変換が必要ない場合、色変換機能のない部材を装着するか、色変換部材のない状態となり、外観上違和感が生じた。さらに、波長変換部材の組み込みは、発光装置を組み立てる工場で行う必要があり、建屋などの現場での調整を要求された場合は、すぐには対応できないという課題があった。

また、従来技術では、発光素子から離れた位置に波長変換部材が取り付けられているので、光ロスが発生しやすくなる。また、発光素子から離れれば離れるほど発光素子の発した光を覆うための多くの面積が必要になる。このため、波長変換部材も大きくなり、材料コストがかかるという課題があった。

本発明は、色変換部材の取付用の特殊構造のない一般的な発光装置へ必要に応じて色変換部材を設けることができ、また、製造工場での組込みだけではなく発光装置を取り付ける現場でも簡単に対応できる発光装置の提供を目的とする。

また、本発明は、色変換ロスの発生を抑え、色変換部材のコストも抑える発光装置の提供を目的とする。

この発明の発光装置は、発光素子が実装された基板と、前記基板に実装された発光素子を囲むように前記基板の前記発光素子の実装面から上方に向かい、かつ、上端が開口となった反射面を有し、前記基板に取り付けられた反射部と、前記反射部に対して装着され、前記反射部の前記開口を覆うカバーと、前記発光素子の発する光の波長を変換する色変換部を保有し、前記反射部に対して装着される色変換部保有部材とを備え、前記色変換部保有部材の前記色変換部は、前記色変換部保有部材が前記反射部に装着された場合、前記発光素子と前記カバーとの間に位置し、前記反射部は、前記カバーの前記反射部への着脱を可能とするカバー着脱部を備え、前記色変換部保有部材は、前記カバーが前記反射部へ装着されるのに伴って前記反射部に装着され、前記カバーが前記反射部から取り外されるのに伴って前記反射部から取り外されることを特徴とする。

本発明の発光装置によれば、簡単に発光装置に色変換部材を装着できる。

実施の形態１の照明器具１００を示す斜視図。実施の形態１に示す照明器具１００の断面図。実施の形態１の発光装置２００の正面図。実施の形態１の発光装置２００の長手方向の断面図。実施の形態１の発光装置２００の短手方向の断面図。実施の形態１の発光装置２００の分解斜視図。実施の形態１の発光装置２００の組立図。実施の形態１の発光装置２００の組立図。実施の形態１の他の発光装置２００ａを示す斜視図。実施の形態１の他の発光装置２００ｂを示す斜視図。

実施の形態１．
図１〜図１０を参照して本実施の形態１を説明する。
図１は、実施の形態１の照明器具１００の外観を示す斜視図である。
図２は、図１の照明器具１００のＡ−Ａ断面図である。図２は断面の概要を示す図であり、後述する色変換部材５は装着されていない状態の断面である。色変換部材５が装着された状態の断面は、図５に示した。

図１、図２に示すように、照明器具１００は、器具本体１１０と、器具本体１１０に取り付けられる発光装置２００と、発光装置２００の発光部が露出する開口を有し、器具本体１１０に取り付けられる本体カバー１２０と、本体カバー１２０を器具本体１１０に固定する取付具１３０とを備える。

図３は、発光装置２００の正面図である。
図４は、図３の発光装置２００の長手方向のＢ−Ｂ断面図である。
図５は、図３の発光装置２００の短手方向のＣ−Ｃ断面図である。
図６は、図４の発光装置２００の斜視図である。図６（ａ）は色変換部材５を示す。図６（ａ）は組み立て状態の発光装置２００の斜視図である。

（発光装置２００の構造）
例えば図５に示すように、発光装置２００は、基板２と、反射板３と、カバー４と、色変換部材５を備えている。

基板２は発光素子１が実装されている。反射板３（反射部）は、基板２に実装された発光素子１を囲むように基板２の発光素子１の実装面から上方に向かい、かつ、上端が開口３−１となった反射面３−２を有している。反射板３は、基板２に取り付けられる。光を透過するカバー４は、反射板３に装着され、反射板３の開口３−１を覆う。もちろんカバー４は光を透過する。色変換部材５（色変換部保有部材）は、発光素子１の発する光の波長を変換する色変換面６（色変換部）を保有し、反射板３に装着される。図５に示すように、色変換部材５の色変換面６は、色変換部材５が反射板３に装着された場合、発光素子１と前記カバーとの間に位置する。なお図８の説明で後述するように、色変換部材５は、カバー４が反射板３への装着されるのに伴って反射板３に対して装着され、カバー４が反射板３から取り外されるのに伴って反射板３から取り外される。

（色変換部材５）
（１）例えば図６に示すように色変換部材５の形状は、卵パックのような、反射板３の凹形状に合わせた形状となっている。色変換部材５はプラスチック樹脂で成形され、反射板３から着脱可能な形状である。また、色変換部材５は、色変換面６を有する。色変換面６は、発光素子１が発する光が入射され、入射される光の波長と異なる波長に変換し、変換した波長の光を発する。色変換面６は、色変換部材５の凹形状の先端に発光素子１を覆う範囲で設けられ、色変換材料が塗布されている。色変換材料の塗布方法にについては、色変換面６に接着剤に色変換材料を混ぜたものを塗布してもよい。あるいは色変換面６に色変換材料をシルク印刷してもよいし、色変換材料を含む別のシートを色変換面６に接着してもよいし、色変換材料を含む別シートを色変換面６部分に成形時に一体成形してもよい。
（２）色変換部材５は、図５に示すように、反射板３に装着された場合に、反射板３の反射面３−２に沿う形状に形成された凹形状をなすと共に光を透過する光透過部５−１を有している。色変換面６は、色変換部材５が反射板３に装着された場合に、光透過部５−１の下方となる発光素子１の側に配置されている。発光素子１の発した光は色変換面６を通過し、反射板３の反射面３−２で反射され、カバー４を透過して、外部に進む。
（３）図５、図６に示すように、色変換面６は、基板２の実装面に対向する板状体であり、かつ、発光素子１に近接して配置されている。また、色変換面６は、自身の板状体の外周に沿った大きさが、基板２に実装された発光素子１の外周に沿った大きさと略同一である。

（色変換部材５の取付構造）
反射板３の開口３−１の周辺は、図５に示すように、平坦な平坦部３−３が形成されている。色変換部材５は、反射板３の反射面３−２に沿う窪んだ形状に形成された凹形状をなすが、反射板３と同様に、凹形状の上方に開口を有し、その開口の周辺に平坦な平坦部５−３が形成されている。次の「組立方法」でも述べるが、反射板３に色変換部材５をかぶせるようにセットすると、図５に示すように、反射板３の平坦部３−３と、色変換部材５の平坦部５−３とが重なる。この状態で後述の図８（ｄ）のようにカバー４をカバー押えツメ部７に引っ掛かるように装着すると、色変換部材５の平坦部５−３はカバー４と反射板３の平坦部３−３とに挟まれ、これらの間に押さえ付けられる。

（発光装置２００の組立方法）
次に、図７、図８を参照して、発光装置２００の組立方法を説明する。
図７は、発光装置２００の基板２と、反射板３と、色変換部材５との組み付け関係を示す組立図である。
図８は、例えば発光装置２００に色変換部材５を取り付けない状態で使用している場合に、ビルなどの現場で、発光装置２００に色変換部材５を取り付ける工程を示す図である。

（ステップ１）
まず図７について説明する。基板２上に反射板３を装着し、基板２に実装される発光素子１を露出させ、基板２を覆う。

（ステップ２）
次に、反射板３上に、色変換部材５を装着し、発光素子１が露出する部分を色変換面６が覆うように取り付ける。

（ステップ３）
その後、カバー４を、反射板３に設けられているカバー押えツメ部７（図５、図６（ｂ）等）に引っ掛かるように装着すると、カバー４が、色変換部材５を反射板３に密着させるように押さえつける。

次に図８を用いて、発光装置２００に色変換部材５を取り付ける工程を説明する。
（１）図８（ａ）は、発光装置２００に色変換部材５が取り付けられていない状態を示す。図８（ａ）では、発光装置２００は、基板２、反射板３、カバー４が組み付けられている。
（２）図８（ｂ）において、カバー４を矢印２１の方向にスライドさせながら矢印２２の方向に持ち上げて、カバー押えツメ部７に保持されているカバー４を引き抜く。
（３）図８（ｃ）において、カバー４の取り外された発光装置２００に、反射板３の上から色変換部材５をかぶせるように仮り組みする。
（４）図８（ｄ）において、図８（ａ）と逆の手順でカバー４をカバー押えツメ部７に引っ掛かるように装着すると、色変換部材５は反射板３に密着するように押さえつけられる。このように、色変換部材５は、カバー４が反射板３へ装着されるのに伴って反射板３に装着される。また、図８（ｄ）の組み付け状態から色変換部材５を取り外すには、図８（ａ）と同様にしてカバー４を取り外して色変換部材５が反射板３に押し付けられている状態を解除し、反射板３にかぶせように配置されている色変換部材５を取り外せばよい。このように、色変換部材５は、カバー４が反射板３から取り外されるのに伴って反射板３から取り外される。

このように、色変換部材５を反射板３とカバー４との間に挟みこむことにより、簡単、確実に、色変換面６を発光素子１の近傍へ取り付けることができる。

また、色変換面６を発光素子１の近くに配置させることができるので、色変換面６の面積を小さくしても発光素子１が発する光をこの色変換面６に入射させることができる。

また、発光素子１と色変換面６との距離を短くできるので、発光素子１が発した光が直接色変換面６に入射する光が多くなり、反射板３の反射率による光の減衰を少なくできるので、光の色変換のロスを抑えることができる。

本実施の形態１の発光装置２００によれば、色変換部材の取付用構造のない一般的な発光装置に色変換部材を設けることができる。また、発光装置を取り付ける現場でも簡単に発光装置に色変換部材を装着できる。

本実施の形態１では、照明器具１００の形状が直線状の場合について説明したが、一例である。直線状とは別の例を図９、図１０に示す。
図９は、発光面の形状が円形の発光装置２００ａを示す。ダウンライトのように、照明器具の発光面の形状が円形である場合には、図９のように発光装置２００ａの形状を円筒形にして、複数の発光素子１を同心円状に配置してもよい。発光装置２００ａは、カバー４ａ、色変換部材５ａ、カバー押えツメ部７ａを有する反射板３ａを備えている。カバー４ａ、色変換部材５ａ、反射板３ａ等の組み付け関係は発光装置２００と同じである。
あるいは、図１０に示す発光装置２００ｂのように、発光装置２００ａの形状を円筒形にして、一つの発光素子１をほぼ中央に配置してもよい。発光装置２００ｂは、カバー４ｂ、色変換部材５ｂ、カバー押えツメ部７ｂを有する反射板３ｂを備えている。カバー４ｂ、色変換部材５ｂ、反射板３ｂ等の組み付け関係は発光装置２００と同じである。

１発光素子、２基板、３反射板、４カバー、５色変換部材、６色変換面、７カバー押えツメ部、１００照明器具、１１０器具本体、１２０本体カバー、１３０取付具、２００，２００ａ，２００ｂ発光装置。

Claims

発光素子が実装された基板と、
前記基板に実装された発光素子を囲むように前記基板の前記発光素子の実装面から上方に向かい、かつ、上端が開口となった反射面を有し、前記基板に取り付けられた反射部と、
前記反射部に対して装着され、前記反射部の前記開口を覆うカバーと、
前記発光素子の発する光の波長を変換する色変換部を保有し、前記反射部に対して装着される色変換部保有部材と
を備え、
前記色変換部保有部材の前記色変換部は、
前記色変換部保有部材が前記反射部に装着された場合、前記発光素子と前記カバーとの間に位置し、
前記反射部は、
前記カバーの前記反射部への着脱を可能とするカバー着脱部を備え、
前記色変換部保有部材は、
前記カバーが前記反射部へ装着されるのに伴って前記反射部に装着され、前記カバーが前記反射部から取り外されるのに伴って前記反射部から取り外されることを特徴とする発光装置。
前記色変換部保有部材は、
前記反射部に装着された場合に前記反射部の前記反射面に沿う形状に形成されると共に光を透過する光透過部を有し、
前記色変換部保有部材の前記色変換部は、
前記色変換部保有部材が前記反射部に装着された場合に前記光透過部の下方となる前記発光素子の側に配置されることを特徴とする請求項１記載の発光素子。
前記色変換部保有部材の前記色変換部は、
前記色変換部保有部材が前記反射部に装着された場合、前記発光素子を覆うように配置されることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の発光装置。
前記色変換部保有部材の前記色変換部は、
前記基板の前記実装面に対向する板状体であると共に、前記発光素子に近接して配置されたことを特徴とする請求項３記載の発光装置。
前記色変換部保有部材の前記色変換部は、
前記板状体の外周に沿った大きさが、前記基板に実装された前記発光素子の外周に沿った大きさと略同一であることを特徴とする請求項４記載の発光装置。
請求項１〜５のいずれかに記載の発光装置を備えたことを特徴とする照明器具。