JP2011175796A

JP2011175796A - Ｌｅｄ照射ユニット

Info

Publication number: JP2011175796A
Application number: JP2010037829A
Authority: JP
Inventors: Mari Fujimoto; 真理藤本
Original assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2010-02-23
Filing date: 2010-02-23
Publication date: 2011-09-08

Abstract

【課題】１つで多様な用途に対応できるようにしたＬＥＤ照射ユニットを提供すること。
【解決手段】一面１ａ上にＬＥＤ素子２を配設した基板１を複数有し、隣接する前記基板１，１同士を回動自在に連結させたことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、発光ダイオード（以下「ＬＥＤ」という。）を光源とするＬＥＤ照射ユニットに関するものである。

従来から、図５に示すようなＬＥＤ照射ユニットを用いたＬＥＤランプが提案されている（特許文献１参照）。このＬＥＤ照射ユニットは、中央部分を所定の角度に折り曲げて形成した１枚の基板１の一面１ａ上に、その中央部分を挟んでＬＥＤ素子２を備えたＬＥＤモジュール５を２列配設したものである。２列に配設したＬＥＤモジュール５は、取り付けられた部分の基板１の一面１ａが正対する方向と同じ方向を照射方向Ｌとし、その照射方向Ｌを中心とした所定の照射範囲Ｓの照射をそれぞれ行う。

特開２０１０−３６４４号公報

このような構造であっては、ＬＥＤ照射ユニットは、所定の範囲を照射するだけであって、照射方向を用途に合わせて変更することはできず、用途に合わせた照射を行うためには専用のものが必要であった。

本発明は前記事情に鑑みて発明したものであって、１つで多様な用途に対応できるようにしたＬＥＤ照射ユニットを提供することを課題とする。

前記課題を解決するために本発明のＬＥＤ照射ユニットは、一面上にＬＥＤ素子を配設した基板を複数有し、隣接する前記基板同士を回動自在に連結させたことを特徴とする。

また、連結された一対の前記基板のうち、両方又は一方の前記基板の一面上には、複数の前記ＬＥＤ素子が列設してあり、連結された一対の前記基板同士の連結部分の連結軸は、前記列設方向と略平行であることが好ましい。

また、連結された一対の前記基板同士の前記連結部分が、両基板を電気的に接続する給電部を兼ねていることが好ましい。

また、前記回動自在に連結された一対の前記基板同士の前記連結部分は、任意の回動角度で固定可能な回動角度固定構造を有していることが好ましい。

本発明のＬＥＤ照射ユニットは、１つで多様な用途に対応できる。

本発明の一実施形態のＬＥＤ照射ユニットの構造を示し、（ａ）は分解斜視図であり、（ｂ）は設置の一例を示す正面図であり、（ｃ）は設置の他例を示す正面図である。同実施形態のＬＥＤ照射ユニットの連結部分の構造を示し、（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は一例を示す（ａ）のＸ−Ｘ線における断面図であり、（ｃ）は他例を示す（ａ）のＸ−Ｘ線における断面図である。本発明の他の実施形態のＬＥＤ照射ユニットの構造を示し、（ａ）は分解斜視図であり、（ｂ）は設置の一例を示す正面図である。本発明の実施形態のＬＥＤ照射ユニットを用いた建築化照明の一例を示す説明図である。従来のＬＥＤ照射ユニットの構造を示す正面断面図である。

本発明を添付図面に示す実施形態に基づいて説明する。

本発明の一実施形態のＬＥＤ照射ユニットは、図１（ａ）に示すように、２枚の基板１と、ＬＥＤ素子２を備えた複数のＬＥＤモジュール５と、から主体が構成される。複数のＬＥＤモジュール５は、基板１の一面１ａ上に、列設されている。ここでの列設方向は、基板１の長手方向に沿った方向である。

基板１は、長矩形状に形成されていて、表面に絶縁層（図示せず）と絶縁層の上に形成された配線パターン（図示せず）とを備えている。配線パターンは、複数のＬＥＤ素子２にそれぞれ電気的に接続されていて、ＬＥＤ素子２には配線パターンを介して電力供給部から照射するための電力が供給される。

ＬＥＤ素子２を備えたＬＥＤモジュール５は、ＬＥＤ素子２と、反射板５ａと、樹脂パッケージ５ｂとから構成され、全体としては肉厚の正方形状となっている。反射板５ａは中央が一段低い正方形状の底面部５ａ１となっていて、その底面部５ａ１の４つの端辺から外側に行くほど徐々に高くなる傾斜部５ａ２を形成している。ＬＥＤ素子２は、その反射板５ａの底面部５ａ１の中央に取り付けられていて、このＬＥＤ素子２を取り付けた反射板５ａが透光性の樹脂パッケージ５ｂに覆われている。

ＬＥＤ素子２から照射される光は、４つの傾斜部５ａ２で反射して、ＬＥＤ素子２が正対する方向、すなわち照射方向Ｌを中心とした照射範囲Ｓを照射する。照射範囲Ｓは、１８０度未満となっている。なお、反射板５ａの形状は前記の形状に限定されない。ＬＥＤ素子２を取り付けたＬＥＤモジュール５は、裏面（ＬＥＤ素子２を取り付けていない側の面）が基板１に取り付けられる。すなわち、基板１に取り付けたＬＥＤモジュール５は、基板１の一面１ａが正対する方向に向けて照射方向Ｌを中心とする照射範囲Ｓを照射する。

２枚の基板１，１のうち、一方の基板１の短手方向の一端部には、２つの連結部分３，３が所定の距離をおいて設けられている。この連結部分３は、基板１の長手方向に長い有底筒状に形成されていて、内側に後述する連結軸４が挿入できるようになっている。また、２つの有底筒状の連結部分３，３の開口方向は同じ方向を向いている。また、連結部分３は有底筒状としたが、底の無い筒状であっても構わない。

他方の基板１の短手方向の一端部（一方の基板１の連結部分３，３に近接する側の端部）には、２つの連結部分３，３が所定の距離をおいて設けられている。この連結部分３もまた、基板１の長手方向に長い有底筒状に形成されていて、内側に連結軸４が挿入できるようになっている。また、２つの有底筒状の連結部分３，３の開口方向は両方とも、上記一方の基板１の連結部分３，３の開口方向と逆方向を向いている。また、連結部分３は有底筒状としたが、底の無い筒状であっても構わない。また、一方の基板１の２つの連結部分３，３の開口方向は同じ方向を向いているとしたが、互いに異なる方向を向いていてもよい。その場合、他方の基板１の２つの連結部分３，３の開口方向が、一方の基板１の２つの連結部分３，３の開口方向と、それぞれ対向する方向を向くようにすればよい。

以上のように対向する方向に開口するように設けられた両基板１，１の連結部分３，３，３，３に、円筒状又は円柱状の連結軸４が挿入されて、隣接する２枚の基板１，１同士が連結部分３，３の連結軸４を介して回動自在に連結されている。このように回動自在に連結された２枚の基板１，１を回動させれば、例えば、図１（ｂ）に示すように、それぞれの基板１の照射方向Ｌが交差させて、交差部分の照度を周りよりも高くすることができる。また、図１（ｃ）に示すように、それぞれの基板１の照射範囲Ｓの一部を僅かに重なり合うようにして、また別の複合照射範囲Ｓ´（２枚の基板１の照射範囲Ｓ，Ｓを合わせた照射範囲）を照射することができる。

ここで、連結軸４は、２枚の基板１，１うち、いずれか一方の基板１の連結部分３内で、回転不可に挿入された状態となっている。回転不可に挿入された状態とする方法としては、連結軸４と連結部分３とが強固に嵌合されるように設けたり、接着剤で連結軸４と連結部分３とを固着させる等の方法が用いられる。なお、上記方法に限定されない。

それに対して、他方の基板１の連結部分３内では、連結軸４は回転自在に挿入された状態となっている。他方の基板１の連結部分３内に位置する部分の連結軸４の形状としては、例えば、図２（ｂ）に示すように、外周に沿って、凹凸を繰返す歯車形状のものがある。また、筒状の連結部分３の内側には、この歯車形状の連結軸４の凹部に弾性的に係止される係止爪３ａが突設されている。この歯車形状の連結軸４と、内側に係止爪３ａを有する連結部分３とで、回動角度固定構造８が形成されている。ここで、歯車の凹部の数に合わせて、基板１，１同士は多段階で回動角度を調整することができるようになっている。

また、他の例としては、図２（ｃ）に示すように、他方の基板１の連結部分３内に位置する部分の連結軸４の形状も円筒状となっていて、連結部分３には、ネジ４ａを挿入するためのネジ孔３ｂが貫設されているものがある。このネジ孔３ｂにネジ４ａを螺入されて、連結軸４の回転が防止される。すなわち、連結部分３に形成したネジ孔３ｂと、ネジ４ａと、円筒状の連結軸４とで回動角度固定構造８が形成されている。ここで、基板１，１同士は任意の角度で回動角度を調整することができるようになっている。なお、回動角度固定構造８は、上述した２つの構造に限定されず、他の構造であっても構わない。

また、本実施形態においては、一方の基板１の連結部分３に対して、連結軸４が回転不可に挿入されている状態としたが、両方の基板１，１の連結部分３，３内で、連結軸４は回転自在に挿入された状態としてもよい。その場合、両方の基板１，１の連結部分３，３が上述したような回転角度固定構造を有するようにすればよい。

次に、本実施形態におけるＬＥＤ素子２への電力供給について説明する。

本実施形態の一方の基板１には、ＬＥＤ素子２に電力を供給する電気供給部（図示なし）が接続されている。この一方の基板１と、他方の基板１とは、連結部分３，３を介して電気的に接続されていて、一方の基板１に供給した電力が、他方の基板１にも供給されるようになっている。すなわち、両基板１，１の連結部分３，３が両基板１，１を電気的に接続する給電部７を兼ねたものとなっている。ここで、所定の距離をおいて設けた２つの連結部分３，３の内、一方の連結部分３だけで電気を供給する１つの回路を形成していてもよいし、両方の連結部分３，３で電気を供給する１つの回路を形成していてもよい。

また、図１（ｂ）に示すように、２枚の基板１，１のうち、１枚の基板１は台座６に取り付けられている。台座６は、放熱部材で形成されていて、基板１の配線パターンに電力を供給する電力供給部を含む点灯回路を有している。

本実施形態のＬＥＤ照射ユニットは、一面１ａ上にＬＥＤ素子２を配設した基板１を複数有し、隣接する前記基板１同士を回動自在に連結させている。このような構成とすることで、隣接する基板１の照射方向Ｌを交差させて、周りよりも際立つように一部を明るく照らしたり、隣接する基板１の照射範囲Ｓの一部を僅かに重なり合わせて、明るさが偏り難い状態で広範囲を照らしたり等、１つで多様な用途に対応できる。

また、本実施形態のＬＥＤ照射ユニットは、連結された一対の前記基板１，１のうち、両方又は一方の前記基板１の一面１ａ上には、複数の前記ＬＥＤ素子２が列設してある。そして、連結された一対の前記基板１，１同士の連結部分３，３の連結軸４は、その列設方向と略平行である。このような構成とすることで、連結軸４を中心に両基板１，１を回動させれば、ＬＥＤ素子２を列設した方向に対して直交する方向へと照射範囲を拡げることができる。

また、本実施形態のＬＥＤ照射ユニットは、連結された一対の前記基板１，１同士の連結部分３，３が、両基板１，１を電気的に接続する給電部７を兼ねている。このような構成とすることで、基板１毎に電気を供給する電気供給部を設けなくてもよく、構造がコンパクトになる。

また、本実施形態のＬＥＤ照射ユニットは、回動自在に連結された一対の基板１，１同士の連結部分３，３が、任意の回動角度で固定可能な回動角度固定構造８を有している。このように連結部分３，３自体に回動角度固定構造８を設けておくことで、回動角度を調整、固定する作業が容易になるとともに、構造がコンパクトになる。

次に、図３（ａ）、図３（ｂ）に示す他の実施形態のＬＥＤ照射ユニットの構成について説明する。なお、上記一実施形態と同じ構成については、同じ符号を付けて説明は省略し、異なる構成についてのみ説明する。

本実施形態のＬＥＤ照射ユニットは、図３（ａ）に示すように、３枚の基板１と、ＬＥＤ素子２を備えた複数のＬＥＤモジュール５と、から主体が構成され、３枚の基板１，１，１は並列に連結されていて、隣り合う基板１同士が回動自在に連結されている。

３枚の基板１，１，１の内、両端の２枚の基板１、１は、一実施形態の構造と同じ構造となっている。この２枚の間に連結される基板１の短手方向の両端部には、２つの連結部分３，３が所定の距離をおいてそれぞれ設けられている。この連結部分３，３の位置及び開口方向は、この基板１の両側に連結される基板１，１の連結部分３，３にそれぞれ対応する位置及び開口方向となっている。

以上のような構成の基板１の両側に、一実施形態の構造と同じ２枚の基板１，１が、連結部分３，３を介して回動自在に連結される。ここで、３枚の基板１，１，１の連結部分３は、隣接する両基板１，１を電気的に接続する給電部７を兼ねている。このような構成とすることで、方向変更可能な３つの照射方向Ｌを有するＬＥＤ照射ユニットが形成され、図３（ｂ）に示すように、更に自由度の高い複合照射範囲Ｓ´を得ることができる。

上記の２つの実施形態で示したＬＥＤ照射ユニットは、例えば、図４に示すように、建築や内装に内蔵して間接光を作り出す建築化照明として用いられ、多様な用途が可能である。なお、建築化照明としてではなく、直接光を照射するような照明手段として用いてもよい。

なお、上記実施形態においては、３つの基板１，１，１を並列に並べたが、３枚の基板１，１，１のうち、２枚の基板１，１が、基板１の長手方向の端部で回動自在に連結されるような構成であっても構わない。

また、基板１には所定の列設方向に沿って、複数のＬＥＤ素子２を設けたが、ランダムに設けても構わない。また、ＬＥＤ素子２は複数でなく１つであっても構わない。また、連結部分３を介して一方の基板１から他方の基板１に電力供給を行ったが、リード線で隣接する両基板１，１を電気的に接続して、電力供給を行うようにしても構わない。

以上、本発明を添付図面に示す実施形態に基づいて説明したが、本発明は前記の各実施形態に限定されるものではなく、本発明の意図する範囲内であれば、適宜の設計変更が可能である。

１基板
１ａ基板の一面
２ＬＥＤ素子
３連結部分
４連結軸
７給電部
８回動角度固定構造

Claims

一面上にＬＥＤ素子を配設した基板を複数有し、隣接する前記基板同士を回動自在に連結させたことを特徴とするＬＥＤ照射ユニット。
連結された一対の前記基板のうち、両方又は一方の前記基板の一面上には、複数の前記ＬＥＤ素子が列設してあり、連結された一対の前記基板同士の連結部分の連結軸は、前記列設方向と略平行であることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ照射ユニット。
連結された一対の前記基板同士の前記連結部分が、両基板を電気的に接続する給電部を兼ねていることを特徴とする請求項１又は２に記載のＬＥＤ照射ユニット。
前記回動自在に連結された一対の前記基板同士の前記連結部分は、任意の回動角度で固定可能な回動角度固定構造を有していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のＬＥＤ照射ユニット。