JP2012186095A - Light-emitting module, and lighting fixture - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、例えばLED(発光ダイオード)を有する発光モジュール、及びこのモジュールを光源として備える照明器具に関する。 Embodiments of the present invention relate to a light emitting module including, for example, an LED (light emitting diode), and a lighting fixture including the module as a light source.
屋内の天井に埋め込んで設置される角形の照明器具は、金属板を用いて角形に組立てられた器具本体を備え、この本体の天井板に複数本の直管形蛍の光ランプがランプソケットを介して取付けられている。これらの蛍光ランプの発光により、照明器具の下方が照明される。 A rectangular lighting fixture that is installed in an indoor ceiling has a fixture body that is assembled into a square shape using a metal plate, and a plurality of straight tube-type firefly light lamps have lamp sockets on the ceiling plate of the main body. Is attached via. The light from these fluorescent lamps illuminates the lower part of the lighting fixture.
近年、直管形の蛍光ランプに代えてLED発光装置を光源として用いた照明器具の開発が進められている。 In recent years, development of lighting fixtures using LED light emitting devices as light sources instead of straight tube fluorescent lamps has been underway.
LED発光装置の中でも、ベースライトは、プリント配線された配線基板に複数のLEDを実装して形成されるので、構成が単純である。直管形の蛍光ランプの代替として用いられるベースライトの形状は、一般的に、帯板状、つまり、配線基板の幅方向に直交する方向の長さが幅寸法より長く形成されている。こうした長手を有する構成の複数のベースライトを、器具本体の天井板にねじ止めにより直付けすることで、所定の明るさの照明ができるとともに、LEDの発熱を器具本体に配線基板を経由して放熱可能な照明器具を構成できる。 Among the LED light emitting devices, the base light is formed by mounting a plurality of LEDs on a printed wiring board, and thus has a simple configuration. The shape of a base light used as an alternative to a straight tube fluorescent lamp is generally a strip plate, that is, the length in the direction orthogonal to the width direction of the wiring board is longer than the width dimension. By directly attaching a plurality of base lights having a configuration having such a length to the ceiling plate of the instrument body by screwing, illumination of a predetermined brightness can be achieved, and the heat generated by the LED can be transmitted to the instrument body via the wiring board. A luminaire capable of dissipating heat can be constructed.
しかし、所定の明るさを得るために帯板状をなした数多くのベースライトを、夫々複数のねじで器具本体の天井板に直付けする構成では、ねじ止め作業が多く組立てに手間が掛かる。更に、角形の照明器具は比較的大形であるので、それに起因して、天井に埋め込んで設置された状態では、金属板製の天井板が歪むことが多々ある。こうした天井板の歪みは、この天井板に直付けされたベースライトに波及し、ベースライトにストレスを与えるので、それを原因とする不具合がもたらされる恐れがある。 However, in the configuration in which a large number of base lights in the form of strips for obtaining a predetermined brightness are directly attached to the ceiling plate of the instrument main body with a plurality of screws, there are many screwing operations and it takes time to assemble. Furthermore, since the rectangular lighting fixture is relatively large, a ceiling plate made of a metal plate is often distorted when it is embedded and installed in the ceiling. Such a distortion of the ceiling plate spreads to the base light directly attached to the ceiling plate, and stresses the base light, so that there is a risk of causing a problem caused by the stress.
又、直管形の蛍光ランプに代えて使用可能なLED発光体を備えた丸棒状の照明装置が、従来技術として知られている。 Further, a round bar-shaped illumination device including an LED light emitter that can be used in place of a straight tube fluorescent lamp is known as a conventional technique.
この照明装置は、発光部本体の両端部に夫々カップ状の端部カバーを装着して直管状に形成されている。発光部本体は、アルミの押出し型材製の一対の取付け基板を、これらの間に空隙を形成する複数のスペーサを挟んで配置し、かつ、複数のLED発光体が実装された配線基板を各取付け基板の表面に貼り付けるとともに、LED発光体を覆う透光性のカバーを各取付け基板の表面に夫々装着してなる。端部カバーは、ランプピンに相当する端子と取付座部を有していて、この取付座部が発光部本体の端部に装着されている。これら端子と取付座部を介してLED発光体への給電が可能となっている。 This illuminating device is formed in a straight tube shape by attaching cup-shaped end covers to both ends of the light emitting unit main body. The light-emitting unit body has a pair of aluminum extrusion molds, with a plurality of spacers that form gaps between them, and a wiring board on which a plurality of LED light emitters are mounted. Affixed to the surface of the substrate and a translucent cover for covering the LED light emitter is mounted on the surface of each mounting substrate. The end cover has a terminal corresponding to a lamp pin and a mounting seat, and this mounting seat is attached to the end of the light emitting unit main body. Power can be supplied to the LED light emitter through these terminals and the mounting seat.
LED発光体はその発光に伴い発熱するので、発光効率及び発光色を維持するために、LED発光体の温度が過度に上昇しないようすることが要請されている。しかし、既述の丸棒状のLED照明装置は、上下一対のカバー間の限られた領域に、取付け基板の側縁が露出していて、そこから放熱ができるだけであるので、放熱が十分ではなく、改善の余地がある。しかも、既述の照明装置は、主として上方と下方に投光して照明を行う構成であるので、上側のLED発光体は、下側の取付け基板で加熱され温度が上がりやすい。この点でも放熱が十分ではなく、改善の余地がある。 Since the LED light emitter generates heat with the light emission, it is required to prevent the temperature of the LED light emitter from excessively rising in order to maintain the light emission efficiency and the light emission color. However, since the round bar-shaped LED lighting device described above has a side edge of the mounting substrate exposed in a limited area between the pair of upper and lower covers and can only radiate heat from there, heat radiation is not sufficient. There is room for improvement. In addition, since the above-described lighting device is configured to illuminate mainly by projecting upward and downward, the upper LED luminous body is heated by the lower mounting substrate, and the temperature is likely to rise. In this respect as well, heat dissipation is not sufficient and there is room for improvement.
更に、既述のように丸棒状をなしたLED照明装置は、上方と下方に夫々投光して照明をするので、部品点数が多く、構成が複雑である。 Further, as described above, the LED lighting device having a round bar shape emits light by illuminating upward and downward, respectively, so that the number of parts is large and the configuration is complicated.
実施形態は、発光部が有する半導体発光素子の温度過昇を抑制可能で、しかも、構成が簡単で、かつ、発光部が実装された配線基板がストレスを受け難い発光モジュール及びこのモジュールを備えた照明器具を提供することにある。 The embodiment includes a light emitting module that can suppress the temperature rise of the semiconductor light emitting element included in the light emitting unit, has a simple configuration, and the wiring board on which the light emitting unit is mounted is less susceptible to stress, and the module. It is to provide a luminaire.
前記課題を解決するために、実施形態の発光モジュールは、配線基板と、チューブと、シャーシと、端部カバーを具備する。配線基板は、帯板状で、その片面に、発光時に発熱する半導体発光素子を有した複数の発光部が実装されている。チューブは、光拡散透過性で、正面部位及びこの正面部位の上方に位置された背面部位を有する。半導体発光素子が実装された配線基板の片面を正面部位に上方から対向させて、この配線基板をチューブに内包する。シャーシは、金属製であり、受熱部位を有する。この受熱部位に背面部位が下方から接するようにチューブの外側にシャーシを配設する。端部カバーはチューブの端部外側に嵌合する嵌合部を有する。端部カバーをシャーシの長手方向両端部に夫々連結し、これら端部カバーでチューブをシャーシに下側から接するように支持したことを特徴としている。 In order to solve the above problems, a light emitting module according to an embodiment includes a wiring board, a tube, a chassis, and an end cover. The wiring board has a belt-like shape, and a plurality of light emitting units having semiconductor light emitting elements that generate heat during light emission are mounted on one side thereof. The tube is light diffusive and has a front portion and a back portion located above the front portion. One side of the wiring board on which the semiconductor light emitting element is mounted is opposed to the front part from above, and the wiring board is enclosed in a tube. The chassis is made of metal and has a heat receiving portion. A chassis is disposed on the outer side of the tube so that the back surface portion is in contact with the heat receiving portion from below. The end cover has a fitting portion that fits outside the end portion of the tube. The end covers are respectively connected to both ends in the longitudinal direction of the chassis, and the tubes are supported by these end covers so as to contact the chassis from below.
実施形態の発光モジュールによれば、発光部が有する半導体発光素子の温度過昇を抑制可能で、しかも、構成が簡単で、かつ、発光部が実装された配線基板がストレスを受け難い、という効果を期待できる。 According to the light emitting module of the embodiment, the effect that the temperature rise of the semiconductor light emitting element included in the light emitting unit can be suppressed, the configuration is simple, and the wiring board on which the light emitting unit is mounted is not easily subjected to stress. Can be expected.
実施形態1の発光モジュールは、発光時に発熱する半導体発光素子を有した複数の発光部が片面に実装された帯板状の配線基板と;正面部位及びこの正面部位の上方に位置された背面部位を有し、かつ、前記正面部位に前記片面を上方から対向させて前記配線基板を内包した光拡散透過性のチューブと;前記背面部位が下方から接する受熱部位を有して前記チューブの外側に配設された金属製のシャーシと;前記チューブの端部に嵌合する嵌合部を有して前記シャーシの長手方向両端部に夫々連結され、前記チューブを前記シャーシに下側から接するように支持する端部カバーと;を具備することを特徴としている。
The light-emitting module of
この実施形態1で、半導体発光素子には、例えばLED(発光ダイオード)を好適に使用でき、このLEDは、砲弾型LED、SMD型LED、或いはCOB型LED等を含んでいる。これとともに、実施形態1で、発光部は、LEDを保護する透光性の封止部材を含んでいて、この封止部材に混ぜられた蛍光体との組み合わせにより所望の色の光を発光するものであり、白色系の光を発光する構成であることが好ましいが、これには制約されない。 In the first embodiment, for example, an LED (light emitting diode) can be suitably used as the semiconductor light emitting element, and the LED includes a bullet type LED, an SMD type LED, a COB type LED, or the like. At the same time, in the first embodiment, the light emitting unit includes a translucent sealing member that protects the LED, and emits light of a desired color in combination with a phosphor mixed in the sealing member. However, the present invention is not limited to this.
この実施形態1で、配線基板が帯板状であるとは、配線基板の幅方向に直交する方向の配線基板の長さが、この配線基板の幅寸法より長く形成されていて、長手を有する構成である配線基板を指している。又、複数の配線基板を一組として使用する場合、各配線基板をその長手方向に並べるとともに、これら長手方向に隣接した配線基板同士を、電線を用いて電気的に接続すればよい。 In the first embodiment, the wiring board is in the form of a band plate. The length of the wiring board in the direction orthogonal to the width direction of the wiring board is longer than the width dimension of the wiring board and has a length. The wiring board which is a structure is pointed out. When a plurality of wiring boards are used as a set, the wiring boards are arranged in the longitudinal direction, and the wiring boards adjacent in the longitudinal direction may be electrically connected using electric wires.
この実施形態1で、発光モジュールの意匠及びチューブの正面部位での光の拡散性を向上させるために、正面部位に凹凸等を付加してもよい。この実施形態1で、チューブの背面部位とこれが接するシャーシの受熱部位は夫々平坦であることが好ましいが、一部に凹部や凸部が設けられていても差し支えない。背面部位及び受熱部位に凹凸を設けた構成では、チューブ及びシャーシの強度が高められる利点があり、更に、受熱部位に上向きの凸部を設けた構成では、シャーシの放熱面積を増加できる利点がある。
In this
この実施形態1で、シャーシは一枚の金属板を折り曲げて形成した構成や金属の押出し型材で構成することが部品点数を削減する上で好ましいが、複数の金属部材を組立ててなる構成のシャーシであっても差し支えない。この実施形態1で、端部カバーの嵌合部は、チューブの端部外側、又は同端部の内側、若しくはこれらの双方に嵌合していてもよい。 In the first embodiment, it is preferable that the chassis is formed by bending a single metal plate or a metal extrusion mold material in order to reduce the number of parts. However, the chassis is configured by assembling a plurality of metal members. It doesn't matter. In the first embodiment, the fitting portion of the end cover may be fitted to the outer end of the tube, the inner side of the end, or both of them.
実施形態1の発光モジュールは、発光部が発した光を、配線基板及び発光部を保護するチューブの主に正面部位に通過させて下方に出射して下方照明をする構成であり、上方への投光がない。これにより上方照明用の配線基板、チューブ、シャーシ、及び一対の端部カバー等を必要としないので、構成が簡単である。
The light-emitting module of
更に、実施形態1の発光モジュールでは、半導体発光素子を有した発光部が実装された配線基板はチューブに収容されていて、このチューブはシャーシの長手方向両端部に連結された端部カバーにわたって支持されている。このため、実施形態1の発光モジュールが取付けられるモジュール設置部材が歪むことがあっても、その影響が配線基板に波及され難いので、配線基板がストレスを受けることを抑制することが可能である。
Furthermore, in the light emitting module of
又、実施形態1の発光モジュールの発光中、発光部の半導体発光素子が発熱するに伴い、この熱で配線基板が加熱され、更に、この配線基板から上方への放熱によりチューブの背面部位が主として加熱される。この背面部位は金属製シャーシの受熱部位に下方から接するので、チューブの外側に配置されているシャーシにチューブの熱が伝導され、かつ、シャーシの熱はその周囲の大気中に放出される。こうした放熱により、配線基板に実装された発光部の半導体発光素子の温度が上がり過ぎることを抑制可能である。
In addition, during the light emission of the light emitting module of
実施形態2の発光モジュールは、実施形態1において、前記嵌合部が前記チューブの端部外側に嵌合されているとともに、前記チューブの幅方向に対向する基板支持部を前記チューブが有していて、これらの基板支持部により、前記チューブに内包された前記配線基板が前記正面部位よりも前記背面部位に近い位置に支持されていることを特徴としている。
In the light emitting module of Embodiment 2, in
この実施形態2で、基板支持部は、チューブの内部に突出するリブ状の凸部で形成できる他、段差によって形成することも可能である。 In the second embodiment, the substrate support part can be formed by a step in addition to the rib-like convex part protruding into the tube.
実施形態2では、実施形態1において、更に、発光中、チューブの背面部位が配線基板で加熱され易い。これに加えて、背面部位の下方に位置されているチューブの正面部位に比べて背面部位の温度が相対的に上がるので、背面部位の方が正面部位よりも伸びが大きい。この場合、チューブの伸びは両端の端部カバーで抑えられているので、チューブは上側に反ってその背面部位がシャーシの受熱部位に密接される。このため、背面部位から受熱部位への熱伝導がより良好に行われる。こうした放熱性の向上により、配線基板に実装された発光部の半導体発光素子の温度が上がり過ぎることを抑制可能である。 In the second embodiment, the back portion of the tube is easily heated by the wiring board during the light emission in the first embodiment. In addition, since the temperature of the back surface portion is relatively higher than that of the front surface portion of the tube located below the back surface portion, the back surface portion has a larger elongation than the front surface portion. In this case, since the elongation of the tube is suppressed by the end covers at both ends, the tube is warped upward and the back surface portion thereof is brought into close contact with the heat receiving portion of the chassis. For this reason, heat conduction from the back surface portion to the heat receiving portion is performed more favorably. Such an improvement in heat dissipation can suppress the temperature of the semiconductor light emitting element of the light emitting unit mounted on the wiring board from rising excessively.
実施形態3の発光モジュールは、実施形態1又は2において、前記シャーシが、前記チューブの長手方向に延びる側縁部の夫々に対向する一対の反射板部を有していることを特徴としている。
The light emitting module according to
この実施形態3で、反射板部は受熱部位から折れ曲がって形成されていてもいなくてもよく、更に、反射板部は、チューブの側縁部にその上方から対向していることが好ましいが、反射板部が斜め下側に折れ曲がっている場合のように側縁部に対して斜め下側から対向していても差し支えない。又、反射板部が、斜め下側に折れ曲がっている場合や反射板部が側縁部と略平行である場合は、一対の反射板部の先端間の距離、つまり、シャーシの幅を背面部位の幅より広くして実施すれば良い。 In the third embodiment, the reflecting plate portion may or may not be formed by bending from the heat receiving portion, and the reflecting plate portion preferably faces the side edge portion of the tube from above, Even if the reflecting plate portion is bent obliquely downward, it may be opposed to the side edge portion obliquely from below. When the reflector is bent obliquely downward or when the reflector is substantially parallel to the side edge, the distance between the tips of the pair of reflectors, that is, the width of the chassis, It may be carried out with a width wider than.
実施形態3では、実施形態1又は2において、更に、発光部から発してチューブの側縁部位で拡散された光の一部は、この側縁部位から上方に出射される。そのため、この上向きの光を、シャーシの反射板部によって下方へ反射させて、器具効率を向上させることが可能である。 In the third embodiment, in the first or second embodiment, a part of the light emitted from the light emitting portion and diffused at the side edge portion of the tube is emitted upward from the side edge portion. Therefore, the upward light can be reflected downward by the reflection plate portion of the chassis to improve the instrument efficiency.
実施形態4の発光モジュールは、実施形態3において、前記シャーシが一枚の金属板を折り曲げて形成されているとともに、前記反射板部が斜め上向きに折り曲げられていてこれら反射板部を通る前記シャーシの断面形状が上方に開放する溝形であることを特徴としている。 A light emitting module according to a fourth embodiment is the light emitting module according to the third embodiment, wherein the chassis is formed by bending a single metal plate, and the reflecting plate portion is bent obliquely upward and passes through the reflecting plate portion. The cross-sectional shape is a groove shape that opens upward.
この実施形態4では、実施形態3において、更に、単一部材からなるシャーシを備えるので、発光モジュールの構成がより簡単であるとともに、発光モジュールの強度を担うシャーシが一枚の金属板からなるにも拘らず、このシャーシの必要強度を、反射板部を利用して確保することが可能である。 In the fourth embodiment, since a chassis made of a single member is further provided in the third embodiment, the configuration of the light emitting module is simpler, and the chassis that bears the strength of the light emitting module is made of a single metal plate. Nevertheless, the required strength of the chassis can be ensured by using the reflector.
実施形態5の照明器具は、金属板製の天井板を有して角形に組立てられた埋め込み型の器具本体と;この器具本体内に配設されて前記天井板に取付けられた請求項1から4のうちのいずれか一項に記載の発光モジュールと;を具備することを特徴としている。
The lighting fixture of
この実施形態5の照明器具は、例えば、天井に埋め込んで設置される埋め込み型照明器具、天井直付け型照明器具、及び吊下げ型照明器具等にも適用可能である。これとともに、実施形態5で、器具本体の下面は、開放されていても、或いは照明カバー等で閉じられていても差し支えない。更に、実施形態5で、天井板への発光モジュールの取付けは、端部カバーを利用して天井板に取付けても実施でき、或いは、シャーシに固定部を設けて、この固定部を天井板にねじ止め等で取付けることで実施することも可能である。
The lighting apparatus of
実施形態5の照明器具は、請求項1から4のうちのいずれかの発光モジュールを光源として用いたので、発光部が有する半導体発光素子の温度過昇を抑制可能で、しかも、構成が簡単である発光モジュールを備え、かつ、器具本体の天井板が歪むことがあっても、この天井板に取付けられた発光モジュールが有した配線基板がストレスを受け難い、という効果を期待できる。
Since the lighting fixture of
実施形態6の照明器具は、実施形態5において、前記器具本体の下端が光出射開口として開放されているとともに、前記発光モジュールのシャーシと前記天井板との間に通気用空間が形成されていることを特徴としている。
In the lighting fixture of
この実施形態6では、実施形態5において、更に、発光モジュールのシャーシと器具本体の天井板との間に形成された通気用空間に、下面が開放された器具本体内を対流する空気が流通できるので、発光モジュールのシャーシからの放熱性がより向上されるに伴い、発光部が有する半導体発光素子の温度過昇をより抑制することが可能である。 In the sixth embodiment, in addition to the fifth embodiment, convection air can be circulated in the instrument body with the lower surface opened in a ventilation space formed between the chassis of the light emitting module and the ceiling plate of the instrument body. Therefore, as the heat dissipation from the chassis of the light emitting module is further improved, it is possible to further suppress the temperature rise of the semiconductor light emitting element included in the light emitting unit.
以下、実施例1の発光モジュール及びこれを光源として用いた下面開放の埋め込み型照明器具について、図1〜図6を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, the light emitting module of Example 1 and the embedded lighting fixture with the lower surface using the light emitting module as a light source will be described in detail with reference to FIGS.
図1及び図2中符号1は照明器具を示している。この照明器具1は、角形の器具本体2と、一対の電源装置7と、複数の発光モジュール11と、バッフル31を具備している。
器具本体2は、金属板製の反射体3と本体シャーシ5を組み合わせて形成されている。
The instrument body 2 is formed by combining a
反射体3は、平坦な天井板3aと、第1側板部3b〜第4側板部3eを有している。天井板3aの平面視形状は角形例えば正四角形である。この天井板3aの所定箇所に、一対の作業用開口3f(一方のみ図示)、及び複数の電線通孔(図示しない)が設けられている。作業用開口3fは、第2側板部3dと第4側板部3eを結ぶ直線が延びる方向に長い長方形であり、器具本体2を屋内の天井に埋め込んで設置する際に工具等を通すために用いられる。電線通孔には後述する電源装置7と発光モジュール11とを接続する絶縁被覆電線(図示しない)が通される。
The
第1側板部3bと第2側板部3cは、天井板3aの平行な縁から斜め下方に折れ曲がっている。これら第1側板部3bと第2側板部3cとの間の間隔は、下方側程次第に広がっている。第3側板部3dと第4側板部3eは、天井板3a及び第1側板部3bと第2側板部3cの端部を覆って、これらの端部に連結されている。第3側板部3d及び第4側板部3eは、天井板3aに対して直角でかつ下向きに連続している。第1側板部3b〜第4側板部3eの下端は光出射開口を区画していて、この開口は器具本体2の下面に開放されている。
The first
本体シャーシ5は反射体3をなした金属板よりも厚く高強度の金属板を折り曲げて形成されている。図2に示すように本体シャーシ5は、ベース部5aと、これから下方に折り曲げられた一対のシャーシ側板部5b(一方のみ図示する)とからなる。ベース部5aは天井板3aを上方から覆うとともにこの天井板3aに連結されている。シャーシ側板部5bは第2側板部3c又は第2側板部3dの大部分を側方から覆っていて、これら側板部の下端部に連結されている。
The
ベース部5aには複数の器具取付け孔5c(図2に一つのみ図示する。)が設けられている。これら器具取付け孔5cは前記作業用開口3fに対向している。器具本体2は、その第1側板部3b〜第4側板部3eの下縁部が屋内の天井に開けられた四角い器具取付け孔の周りに下方から接するまで天井裏に挿入された状態で、器具取付け孔5cに通された天井裏の吊りボルトにナットを螺合して締め上げることによって、天井に埋め込まれて設置される。
The
図2に示すようにベース部5aとシャーシ側板部5bとがなす本体シャーシ5の一方の角部は、第1側板部3bの外面に対向していて、これらの間にスペースSが形成されている。ベース部5aとシャーシ側板部5bとがなす本体シャーシ5の他方の図示されない角部も、同様に第2側板部3cの外面に対向していて、これらの間にもスペースが形成されている。
As shown in FIG. 2, one corner of the
後述の発光モジュール11に電源を供給する一対の電源装置7(図2に一方のみ図示される。)は、夫々前記スペースSに夫々配設されていてベース部5aにねじ止めされている。これらの電源装置7には天井裏に配線される電源線(Fケーブル)が接続されるとともに、前記電線通孔に通された図示しない絶縁被覆電線が接続される。
A pair of power supply devices 7 (only one of which is shown in FIG. 2) for supplying power to a
発光モジュール11は例えば6本(尚、図1に5本のみ図示される。)用いられている。次に、これらは発光モジュール11について図2〜図6を参照して説明する。発光モジュール11は、配線基板12と、チューブ15と、シャーシ17と、一対の端部カバー21を具備している。
For example, six light emitting modules 11 (only five are shown in FIG. 1) are used. Next, the
配線基板12は、その幅方向に直交する方向の長さが、配線基板12の幅寸法より長く形成された帯板状をなしている。このように長手を有する構成である配線基板12の一方の側面(片面)に、図示しない配線パターンが設けられている。更に、配線基板12の他方の側面に、この配線基板12から外部への放熱性をより向上するためのヒートスプレッダ(図示しない)を有している。このヒートスプレッダは、前記他方の側面の略全面にわたって積層された銅等の金属層からなる。
The
配線基板12の前記片面に複数の発光部(図2、図4、及び図5参照)13が実装されている。これら発光部13の配設パターンは任意であり、実施例1では、配線基板12の幅方向一端部側に配線基板12の長手方向に所定間隔で一列に配設されているとともに、配線基板12の幅方向他端部側にも配線基板12の長手方向に所定間隔で一列に配設されている。
A plurality of light emitting portions (see FIGS. 2, 4, and 5) 13 are mounted on the one surface of the
これら発光部13には例えばSMD型のLEDが用いられている。SMD型のLEDは、電極が設けられた発光部ベース上に円錐台状の孔を有した反射器を接着し、この反射器の底面をなす発光部ベース上に半導体発光素子であるLEDチップを実装するとともに、このLEDチップをワイヤボンディング等で前記電極に接続し、更に、蛍光体が混ぜられた透光性封止部材を反射器の孔に充填しLEDチップを封止して形成されている。このSMD型のLEDは、その発光部ベースの裏面に引き回されている電極を配線基板12の配線パターンに接続して所定位置に配設されている。
For example, SMD type LEDs are used for the
LEDチップは例えば青色を発光するベアチップからなり、このチップはその発光時に発熱をする。封止部材に混ぜられた蛍光体には、発光部13から白色系の光が発光されるようにするために、LEDチップが発する青色の光で励起されて黄色系の光を放射する黄色蛍光体が用いられている。発光部13をなすLEDが有したLEDチップは電気エネルギーを直接光に変換する半導体であり、その発光は半導体のp−n接合に順方向電流を流すことで実現される。こうした発光原理で発光する半導体発光素子は、通電によりフィラメントを高温に白熱させて、その熱放射により可視光を放射させる白熱電球と比較して、省エネルギー効果を有するものである。
The LED chip is formed of a bare chip that emits blue light, for example, and the chip generates heat when the light is emitted. In order to allow white light to be emitted from the
チューブ15は光拡散透過性の材料例えばポリカーボネート樹脂の押し出し成形品で形成されている。チューブ15は、発光部13が実装された配線基板12より長く、その長手方向の両端は夫々開口されている。図2〜図4に示すようにチューブ15は、正面部位15aと、背面部位15bと、側縁部位15cを有して変形な筒状に形成されている。
The
正面部位15aはチューブ15の下面をなしている。この正面部位15aは、下向きに突出するスペーサ凸部15dを例えば幅方向両側に夫々有しているため、凸凹となっている。正面部位15aの上方に位置された背面部位15bは、平坦に形成されていてチューブ15の上面をなしている。この背面部位15bの幅は正面部位15aの幅より狭い。側縁部位15cは、正面部位15aと背面部位15bとを一体に接続していて、チューブ15の側部をなしている。これらの側縁部位15cは背面部位15bに対してチューブ15の幅方向に突出するように設けられている。
The
背面部位15bにこれから折れ曲がって連続した夫々の側縁部位15cの上部の内面に、基板支持部15eが設けられている。これら基板支持部15eは、チューブ15の幅方向に相対向するリブからなり、スペーサ凸部15dと同じくチューブ15の長手方向全長にわたって延びている。更に、基板支持部15eは、チューブ15の厚み方向の中心位置以上の高さ位置、例えば正面部位15aよりも背面部位15bに近付いた高さ位置に設けられている。
A
チューブ15に配線基板12が内包されている。配線基板12はその幅方向両側部を夫々基板支持部15eに載せてチューブ15内に支持されている。したがって、チューブ15に内包された配線基板12は、正面部位15aよりも背面部位15bに近い位置に配設されている。チューブ15に内包された配線基板12の各発光部13が実装された片面は、正面部位15aに上方から対向されている。このチューブ15は、配線基板12の充電部である配線パターン及び各発光部13を覆っているので、これら配線基板12及び各発光部13を電気的にも機械的にも保護することが可能である。
A
シャーシ17は一枚の金属板を折り曲げて形成されている。シャーシ17の全長はチューブ15の全長より長い。シャーシ17は、図2、図4、及び図6に示すように受熱部位17aと、一対の側板部17bと、一対の反射板部17cを有していて、一対の反射板部17cを通る位置でのシャーシ17の断面形状は上方に開放する溝形をなしている。シャーシ17は発光モジュール11の強度を担う部材である。このシャーシ17が一枚の金属板からなるにも拘らず、既述のように溝形に形成されているので、シャーシ17の強度が必要十分に確保されている。
The
受熱部位17aは例えば平坦であり、その幅は背面部位15bの幅に略等しい。この受熱部位17aの長手方向の両端部には夫々通線溝17d(図4及び図6参照)が切り欠かれている。一対の側板部17bは受熱部位17aの幅方向両端から上向きにかつ略直角に折り曲げられている。これら側板部17bの長手方向両端部の夫々に、図6に代表して示すようにねじ孔18が設けられている。
The
一対の反射板部17cは、側板部17bの長手方向両端部を除いた上縁から例えば斜め上向きに折り曲げられている。これら反射板部17cは、チューブ15の長手方向に延びる側縁部位15cに夫々上方から対向している。これとともに、一対の反射板部17cの先端間の離間距離はチューブ15の幅に略等しい。これにより、隣接する発光モジュール11を図2に示すように近付けて配置する場合、反射板部17c同士が干渉して前記配置の邪魔とならないようにできる。
The pair of reflecting
一対の端部カバー21は、合成樹脂製であり、図5及び図6に示すように上下方向に延びるカバーベース22の下部に嵌合部23とシャーシ押え部24を設けるとともに、上端部に取付け部25と安定板部26を設け、更に、カバーベース22の両側部に連結部27を夫々設けて形成されている。
The pair of end covers 21 are made of synthetic resin, and are provided with a
カバーベース22の高さ寸法は、チューブ15及びシャーシ17の上下方向の厚み寸法の合計値より大きい。チューブ15の長手方向の端部外側に嵌合される嵌合部23は、チューブ15の断面形状に略見合った形状をなしていて、その先端及び上面は開放されている。この嵌合部23の深さL(図5参照)は、チューブ15の全長が縮んでもこれとの嵌合が維持される深さに規定されている。これとともに、嵌合部23は、その内部に、チューブ15の全長が熱膨張により伸びた場合に、チューブ15の下部端面が接するストッパ部23aを有している。
The height dimension of the
シャーシ押え部24は嵌合部23の上面開放部に上側から対向して設けられている。取付け部25は、本体シャーシ5に連結される部分であって、例えば、上部挟み板25aと下部挟み板25bとからなる。尚、取付け部25は本体シャーシ5にねじ止めされる部分で形成することも可能である。更に、安定板部26はカバーベース22を境に取付け部25とは逆向きに突設されている。一方の端部カバー21と他方の端部カバー21の取付け部25は同じ方向を向いて設けられているとともに、これら端部カバー21の安定板部26も同じ方向を向いて設けられている。
The
一対の連結部27は、嵌合部23の幅方向両端部の上側に連続するように設けられていて、カバーベース22の幅方向に対向している。これとともに、連結部27は例えば凹みからなるねじ通し部を有している。
The pair of connecting
次に、発光モジュール11の組立て手順を説明する。
Next, the assembly procedure of the
まず、複数の発光部13が実装された配線基板12をチューブ15に内包する。この場合、チューブ15の長手方向の一端から他端に向けて配線基板12をチューブ15の上部に挿入して、この配線基板12の幅方向両側部を一対の基板支持部15eにわたって載置する。
First, the
次に、チューブ15の外側にシャーシ17を配設する。つまり、チューブ15の背面部位15b上にシャーシ17の受熱部位17aを接触させてシャーシ17を載置する。これとともに、チューブ15の開放された端面から引出された絶縁被覆電線(図示しない)を、シャーシ17の通線溝17dに通して受熱部位17aの上面に引き出して置く。
Next, the
この後、上下に重ねられたチューブ15とシャーシ17に対して、それらの長手方向両端部に端部カバー21を夫々組付ける。これにより、チューブ15の長手方向の端部外側に端部カバー21の嵌合部23が嵌合される。これと同時に、受熱部位17aの長手方向の端部がシャーシ押え部24の下面に接するように設けられるとともに、受熱部位17aの長手方向の端面がカバーベース22の側面に接するように設けられる。更に、シャーシ17の側板部17bの長手方向両端部が夫々端部カバー21の連結部27に重なって、側板部17bのねじ孔18と連結部27のねじ通し部とが対向する。
Thereafter, end covers 21 are assembled to the longitudinally opposite ends of the
最後に、ねじ通し部に連結ねじ29(図3から図5参照)を通して、ねじ孔18にねじ込むことにより、シャーシ17と端部カバー21を夫々連結する。こうした組み立てにより、一対の端部カバー21がシャーシ17の長手方向両端部に夫々取付けられ、それによって、端部カバー21がチューブ15をシャーシ17に下側から接するように支持する。
Finally, the
発光モジュール11が消灯していて、かつ、常温の温度条件下では、一対の端部カバー21に両端支持されたチューブ15の端面は、図5に示すように嵌合部23のストッパ部23aに接触しているか、若しくは若干の隙間を持ってストッパ部23aに近接されている。
When the
これとともに、チューブ15の端面はカバーベース22の側面から離れており、これらの間の隙間とこれに上方から連通された通線溝17dに図示しない前記絶縁被覆電線が通されている。なお、この絶縁被覆電線の先端部には電線コネクタが取付けられている。
At the same time, the end surface of the
更に、嵌合部23の内側に嵌合されたチューブ15の端部下面と嵌合部23の下部内面との間には、スペーサ凸部15dを除いた部位にこのスペーサ凸部15dの高さに相当する隙間が設けられている。このようにチューブ15の両端は端部カバー21で閉じられていないので、このチューブ15の内外にわたる空気の対流が可能となっている。
Further, the height of the
又、各発光モジュール11は、器具本体2内に配設されてその天井板3aに取付けられている。図1に示すように取付けられた各発光モジュール11の長手方向は、第3側板部3dと第4側板部3eを結ぶ直線が延びる方向に一致しているとともに、各発光モジュール11は第1側板部3bと第2側板部3cを結ぶ直線が延びる方向に並べられている。
Moreover, each light emitting
天井板3aへの各発光モジュール11の取付けは、天井板3aに設けられたモジュール取付け孔3g(図5参照)に、端部カバー21の取付け部25の上部挟み板25aを挿入した上で、取付け部25が突出されている方向に発光モジュール11全体を移動させるに伴い、取付け部25の上部挟み板25aと下部挟み板25bとで前記取付け孔3gの周りを上下から挟んで行われている。このような取付け手順によれば、各配線基板12の数箇所を反射体3の天井板3aにねじ止めする作業を要しないので、各発光モジュール11を所定位置に容易に配設することが可能である。
Each
こうした取付けによって、端部カバー21の嵌合部23から安定板部26までの部位をスペーサとして、チューブ15及びこの上のシャーシ17が天井板3aから離されている。言い換えれば、シャーシ17と天井板3aとの間に通気用空間G(図5参照)が形成されている。
With such attachment, the
この通気用空間Gは電線コネクタを配設する空間としても利用されている。つまり、発光モジュール11から引出された絶縁被覆電線の先端に接続された電線コネクタと、電源装置7から引出された絶縁被覆電線の先端に接続された電線コネクタとは、互に結合されていて、これら電線コネクタが通気用空間Gに配設されるようになっている。
This ventilation space G is also used as a space for arranging the electric wire connector. That is, the wire connector connected to the tip of the insulation-coated wire drawn from the
通気用空間Gを照明器具1が有していることによって、各発光モジュール11の発光中、器具本体2の下面が開放された反射体3内を対流する空気を通気用空間Gに流通させることができる。この流通空気に発光モジュール11のシャーシ17が晒されるため、シャーシ17からその周囲空間への放熱性がより向上される。
Since the
又、既述のように発光モジュール11は、シャーシ17の長手方向両端部に連結された端部カバー21にわたって支持されたチューブ15に、複数の発光部13が実装された配線基板12を内包している。このため、発光モジュール11が取付けられる反射体3の天井板3a(モジュール設置部材)が歪むことがあっても、その影響は配線基板12に波及されない。即ち、天井板3aの歪みによって配線基板12がストレスを受けることを抑制可能である。
Further, as described above, the
図1及び図2に示すように前記バッフル31は、断面V字形に折り曲げられた複数のバッフルベース32と、これらバッフルベース32に交叉して取付けられた複数枚のバッフルプレート33とから形成されている。遮光角を定めるバッフル31は、そのバッフルベース32の上縁部、天井板3aに形成された係合部に引掛けることにより、反射体3内に収められている。バッフルベース32は、発光モジュール11と平行に設けられていて、天井板3aの前記作業用開口3fを下方から覆っている。バッフルプレート33は、各発光モジュール11の下方位置でこれら発光モジュール11の長手方向と直交する方向に延びて配設されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
前記構成の照明器具1が備える発光モジュール11は、その配線基板12に実装されている各発光部13が発した光を、チューブ15の主に正面部位15aに通過させて下方に出射して下方を照明する構成であり、上方へ投光する構成を備えない。これにより、発光モジュール11は、上方照明用の配線基板、チューブ、シャーシ、及び一対の端部カバー等を必要としないので、構成が簡単である。
The light-emitting
前記構成の照明器具1の発光モジュール11の発光中は、各発光部13のLEDチップが発熱を伴うので、この熱で配線基板12が加熱され、更に、この配線基板12から上方への放熱によりチューブ15の背面部位15bが主として加熱される。
During the light emission of the
ところで、発光部13が発光していないで、発光中に比較して温度が下がった状態でのチューブ15の全長は、発光に伴って温度上昇した状態のチューブ15の全長より短くなっている。しかし、この状態でもチューブ15の端部と端部カバー21の嵌合部23との嵌合は維持される。そして、温度が下がった前記状態において、チューブ15がその長さと重量に見合って下方に凸となるように湾曲するに伴い、その背面部位15bが受熱部位17aから離れ気味になることがある。
By the way, the
それにも拘らず、前記構成の発光モジュール11によれば、その発光に伴って背面部位15bをシャーシ17の受熱部位17aに下方から確実に接触させることができる。
Nevertheless, according to the
詳しくは、発光中、チューブ15の背面部位15bは配線基板12で加熱され易く、加えて、配線基板12はチューブ15内で正面部位15aよりも背面部位15bに近い位置に支持されているので、背面部位15bは配線基板12から上方に放出される熱が直接的に作用して加熱され易い。
Specifically, during light emission, the
こうした加熱によって、背面部位15bの温度が、下方に位置されている正面部位15aに比べて相対的に上がるので、背面部位15bの長手方向への伸び方が、正面部位15aの長手方向への伸びより大きい。こうしてチューブ15が伸びようとすると、その両端が端部カバー21のストッパ部23aに近接している場合でも、直ちにストッパ部23aに接触するので、この時点以降はチューブ15の長手方向の伸びが端部カバー21によって抑えられて、チューブ15は自身が伸びようとする力によって上側に反る。これにより、チューブ15の背面部位15bがシャーシ17の受熱部位17aに下方から密接される。
Such heating causes the temperature of the
したがって、チューブ15の熱は、チューブ15の外側に配置されているシャーシ17の受熱部位17aに、チューブ15の背面部位15bから良好に伝導される。そして、シャーシ17の熱はその周囲の大気中に放出される。こうした放熱により、配線基板12に実装された発光部13が有したLEDチップの温度が上がり過ぎることが抑制される。これに伴い、LEDチップを有した発光部13の発光効率の低下及び発光色が変わることを抑制することが可能である。
Therefore, the heat of the
又、発光モジュール11のシャーシ17は、チューブ15の長手方向に延びる側縁部位15cの夫々に上方から対向する一対の反射板部17cを有している。このため、発光部13から発して側縁部位15cで拡散された光のうちで、この側面部位15cから上方に放出された光を、シャーシ17の反射板部17cによって下方へ反射させることができ、それに伴い器具効率を向上させることが可能である。
Further, the
1…照明器具、2…器具本体、3a…天井板、11…発光モジュール、12…配線基板、13…発光部、15…チューに、15a…チューブの正面部位、15b…チューブの背面部位、15c…チューブの側縁部位、15e…基板支持部、17…シャーシ、17a…受熱部位、17c…反射板部、21…端部カバー、23…嵌合部、G…通気用空間
DESCRIPTION OF
Claims (6)
正面部位及びこの正面部位の上方に位置された背面部位を有し、かつ、前記正面部位に前記片面を上方から対向させて前記配線基板を内包した光拡散透過性のチューブと;
前記背面部位が下方から接する受熱部位を有して前記チューブの外側に配設された金属製のシャーシと;
前記チューブの端部に嵌合する嵌合部を有して前記シャーシの長手方向両端部に夫々連結され、前記チューブを前記シャーシに下側から接するように支持する端部カバーと;
を具備することを特徴とする発光モジュール。 A belt-like wiring board on which a plurality of light emitting portions having semiconductor light emitting elements that generate heat during light emission are mounted on one side;
A light diffusive and transparent tube having a front part and a rear part located above the front part, and including the wiring board with the one side facing the front part from above;
A metal chassis disposed on the outside of the tube with a heat receiving portion that is in contact with the back portion from below;
An end cover that has a fitting portion that fits to an end portion of the tube, is connected to both longitudinal ends of the chassis, and supports the tube so as to contact the chassis from below;
A light emitting module comprising:
この器具本体内に配設されて前記天井板に取付けられた請求項1から4のうちのいずれか一項に記載の発光モジュールと;
を具備することを特徴とする照明器具。 An embedded device body assembled into a square shape with a ceiling plate made of metal plate;
The light emitting module according to any one of claims 1 to 4, wherein the light emitting module is disposed in the instrument body and attached to the ceiling plate.
The lighting fixture characterized by comprising.
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