JP2012243483A - Led unit and lighting fixture - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は LED光源を用いた照明装置およびこの照明装置を用いた照明器具に関するものである。 The present invention relates to a lighting device using an LED light source and a lighting fixture using the lighting device.
従来より、光源として複数のLEDを長手方向に所定間隔で用いた照明器具が知られている(例えば、特許文献1参照)。
図15に示すように、特許文献1に記載の照明装置100は、Y軸方向に延在している基板保持具101を有する。基板保持具101のZ軸方向の上面には、Y軸方向に延在するLED基板102がX軸方向に2列配置され、Y軸方向にも2個配置されている。LED基板102は長手方向両端にネジ穴106を有しており、このネジ穴106を介してネジによって基板保持具101に着脱自在に固定されている。
LED基板102上面には、LED素子103がY軸方向に沿って略等間隔に配置されている。LED基板102のZ軸上方向には、Y軸方向に沿って光拡散板104が配置されている。LED基板102のZ軸下面には、LED素子103が発する熱を放熱する放熱構造体105が設置されており、放熱構造体105は基板保持具101を支持している。
2. Description of the Related Art Conventionally, lighting fixtures using a plurality of LEDs as light sources at predetermined intervals in the longitudinal direction are known (see, for example, Patent Document 1).
As illustrated in FIG. 15, the
On the upper surface of the
放熱構造体105のZ軸方向の底面側には、外装カバー107が設けられている。外装カバー107は、放熱構造体105、基板保持具101および光拡散板104のX軸方向の側面を一体的に覆う。外装カバー107のX軸方向の両端には、フック部108が一体的に形成してあり、フック部108は、光拡散板104のX軸方向の両端に着脱自在に係合する。なお、外装カバー107の両端には、キャップ109が着脱可能に設けられている。
An
しかしながら、前述した特許文献1に記載の照明装置100では、LED基板102および光拡散板104は、長手方向(Y軸方向)に複数個連結されており、隣接するLED基板102同士を電気的に接続するコネクタが設けられる。この際、コネクタをLED基板102の裏面に設けると、照明装置100が厚くなるため、コネクタをLED基板102の実装面に設ける場合がある。このような場合には、コネクタ部に対応する部分が暗くなるという問題があった。
However, in the
本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、LED基板を長手方向に接続する際に、実装されているコネクタ部が暗くなるのを防止して均一な光を照射できるLEDユニットおよび照明器具を提供することを目的とする。 The present invention was made to solve the conventional problems, and when connecting the LED substrate in the longitudinal direction, the LED unit that can irradiate uniform light by preventing the mounted connector portion from becoming dark. And it aims at providing a lighting fixture.
本発明のLEDユニットは、基板と、前記基板に実装されたコネクタ部と、前記基板の長手方向に沿って多数実装されたLED発光部と、前記LED発光部の発光方向に配置されたレンズと、前記コネクタ部に対応して前記レンズに形成された切欠部と、を備えるものである。 The LED unit of the present invention includes a substrate, a connector portion mounted on the substrate, a plurality of LED light emitting portions mounted along the longitudinal direction of the substrate, and a lens disposed in the light emitting direction of the LED light emitting portion. And a cutout portion formed in the lens corresponding to the connector portion.
また、本発明のLEDユニットは、前記レンズが前記各LED発光部の配列方向に沿って互いに隣接する第1レンズ部および第2レンズ部を有し、前記第1レンズ部における前記第2レンズ部に対面する端面に凸部が設けられているとともに、前記第2レンズ部における前記第1レンズ部に対面する端面に凸部が係合可能な凹部が設けられたものである。 Moreover, the LED unit of the present invention includes a first lens unit and a second lens unit in which the lens is adjacent to each other along the arrangement direction of the LED light emitting units, and the second lens unit in the first lens unit. A convex portion is provided on the end surface facing the first lens portion, and a concave portion capable of engaging the convex portion is provided on the end surface of the second lens portion facing the first lens portion.
また、本発明のLEDユニットは、前記レンズにおける前記各LED発光部の配列方向端部の入射面および出射面が、前記各LED発光部の配列方向および前記各LED発光部の発光方向に対して直交する線を中心とする曲面であるものである。 Further, in the LED unit of the present invention, the incident surface and the emission surface at the arrangement direction end of each LED light emitting unit in the lens are in the arrangement direction of each LED light emitting unit and the light emitting direction of each LED light emitting unit. It is a curved surface centered on an orthogonal line.
さらに、本発明の照明器具は、前述したLEDユニットを用いたものである。 Furthermore, the lighting fixture of this invention uses the LED unit mentioned above.
本発明では、多数のLED発光部を長手方向に実装した基板に、コネクタ部が実装されているが、LED発光部の発光方向に配置されたレンズに、コネクタ部に対応して切欠部が形成されている。このため、コネクタ部がレンズに干渉するのを防止するとともに、コネクタ部に対応する位置にもレンズを配することで、コネクタ部が暗くなるのを防止して均一な光を照射できるという効果を有するLEDユニットおよび照明器具を提供できる。 In the present invention, the connector portion is mounted on a substrate on which a large number of LED light emitting portions are mounted in the longitudinal direction, but a notch portion corresponding to the connector portion is formed on the lens arranged in the light emitting direction of the LED light emitting portion. Has been. For this reason, while preventing a connector part from interfering with a lens, by arranging a lens also in the position corresponding to a connector part, it can prevent that a connector part becomes dark and can irradiate uniform light. An LED unit and a lighting fixture can be provided.
以下、本発明に係る実施形態の照明装置および照明器具について、図面を用いて説明する。
なお、以下の説明においては、照明器具を被取付面である天井面に取り付けて下方を照明する場合について説明する。従って、特に示す場合を除き、上(上方、上側等)は天井面側を意味し、下(下方、下側等)は床面側を意味する。
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, a lighting device and a lighting fixture according to embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
In addition, in the following description, the case where a lighting fixture is attached to the ceiling surface which is a to-be-attached surface, and the downward direction is illuminated is demonstrated. Therefore, unless otherwise indicated, upper (upper, upper, etc.) means the ceiling surface side, and lower (lower, lower, etc.) means the floor surface side.
図1に示すように、本発明に係る実施形態の照明器具10は、被取付面である天井面11等に取り付けられて主に下方を照明するのに適する。
図2および図3に示すように、照明器具10は、天井面11に取り付けられている引っ掛けシーリング12に取り付けるための取付金具21を中央に有する例えば正方形の板状の器具本体20を有する。
As shown in FIG. 1, the
As shown in FIG. 2 and FIG. 3, the
器具本体20の上側(すなわち、天井面11側)には、照明装置であるLEDユニット30を構成するアッパーユニット30A、上枠23および上パネル22が設けられている。また、器具本体20の下側(すなわち、照明方向側)には、LEDユニット30を構成するロアーユニット30B、反射部材である反射板24が設けられており、反射板24の下方には、受けた光を拡散する透光性のパネル25が取り付けられる。
An
次に、本発明に係る実施形態の照明装置であるLEDユニット30を構成するアッパーユニット30Aおよびロアーユニット30Bについて説明する。
なお、以下においては、特にアッパーユニット30Aおよびロアーユニット30Bを区別する場合を除き、LEDユニット30として説明する。
Next, the
In the following description, the
図4に示すように、アッパーユニット30Aは、器具本体20の上側において、四方外向きに設けられている。また、ロアーユニット30Bは、器具本体20の下側において、2カ所に設けられており、内側へ光を照射するようになっている。
図3に示すように、上述したLEDユニット30を用いた照明器具10では、器具本体20の下側に設けられているロアーユニット30Bから照明器具10の内部に向かって発せられた光L1は、反射板24で下方に反射してパネル25に入射して拡散する。これにより、パネル25全体が光源となって下方を照明する。
一方、器具本体20の上側に設けられているアッパーユニット30Aから照明器具10の外側へ発せられた光L2は、天井面11へ照射されて、天井面11および壁面(図示省略)を照明する。
As shown in FIG. 4, the
As shown in FIG. 3, in the
On the other hand, light L2 emitted from the
次に、LEDユニット30について説明する。主に、ロアーユニット30Bについて適用されるが、アッパーユニット30Aについても適用可能なので、LEDユニット30として説明する。
図5および図6に示すように、LEDユニット30では、長いLEDユニット30を形成するために、2つのLEDユニット31A、31Bを接合する。これは、長い基板はプリント基板の作成が困難であることおよび部品実装設備が大がかりになるためである。また、LED基板34の長さを短くすることにより、紙フェノール基板、ガラエポ基板等反りが問題となるものでも使用可能となる。
Next, the
As shown in FIGS. 5 and 6, in the
各LEDユニット31A、31Bは、各々、放熱部である本体32を有する。本体32は、2つのLEDユニット31A、31Bを収容する1枚の細長い部材である。本体32は、底面321、天板322、縦壁323により断面コ字状を呈している。底面321は前方に延長されて、器具本体20への取付けおよび放熱を図るための取付けブラケット321Aが設けられている。本体32の縦壁323には、LED基板34への接触を確実にして放熱性の向上を図るとともに、本体32の強度を増してLED基板34の撓み防止を図るために、LED基板34の形状に対応した放熱用凸部323Aが設けられている。
Each
また、本体32の内部には、LED基板(基板)34を有する。LED基板34の前側には光拡散部であるレンズ40が取り付けられる。一方、LED基板34の後方には放熱シート36が取り付けられる。
従って、LED基板34は、レンズ40と本体32との間で挟持される。
Further, an LED substrate (substrate) 34 is provided inside the
Therefore, the
図5および図7に示すように、LED基板34の実装面には、LED発光部としてのLED素子33が長手方向に沿って所定間隔で複数個実装される。各LED基板34における長手方向両端部には、商用電源から点灯電力の供給を受けるためのコネクタ37と、隣接するLED基板34と電気的接続を図るためのコネクタ38を有する。コネクタ37、38は、LED基板34のコンパクト化、放熱シート36との干渉を回避するために、実装面に設けられる。
As shown in FIGS. 5 and 7, a plurality of
図8および図9に示すように、レンズ40は、上板401、レンズ板402、底板403により断面コ字状に形成されている。
レンズ板402においてLED素子33に対向する部分には、凹溝43が長手方向の略全長にわたって設けられている。凹溝43の上下には、上下方向に照射された光を照射方向へ反射してカットする全反射部433が設けられている。凹溝43の前方にある入射面431は、LED素子33側に凸状の曲面となっている。
従って、LED素子33から発せられた光は、凹溝43を介してレンズ40のレンズ板402に入射し、レンズ板402の前面から出射する。
なお、上板401の内面(下面)および底板403の内面(上面)には、各々所定間隔でリブ451、452が上板401および底板403の幅方向(前後方向)に設けられている(図8参照)。
As shown in FIGS. 8 and 9, the
In the portion of the
Therefore, the light emitted from the
It should be noted that
また、図8および図9(B)に示すように、コネクタ37、38が設けられている位置では、凹溝43の上下の全反射部433を切り欠いて(図12参照)、切欠部44が設けられている。切りかかれている部分は、LED素子33からの光を横方向(水平方向)へ広げるものであるが、LED素子33の指向性から、この部分にはあまり光が照射されないので、大きな影響はない。
これにより、LED基板34の実装面にコネクタ37、38を設けても、レンズ40と干渉しない。また、LED素子33からの光は凹溝43からレンズ40に入射された光が回り込んで、コネクタ37、38部分が影になるのを防止している。
Further, as shown in FIGS. 8 and 9B, at the positions where the
Thereby, even if the
次に、レンズ40の接続について説明する。
図5および図6に示すように、レンズ40は、第1レンズ部41および第2レンズ部42を有し、第1レンズ部41および第2レンズ部42を長手方向に接続して形成される。なお、第1レンズ部41および第2レンズ部42を総称する際は、「レンズ40」と表示する。
図5および図6に示すように、第1レンズ部41の第2レンズ側端面411と、第2レンズ部42の第1レンズ側端面421とが接して接続される。
Next, the connection of the
As shown in FIGS. 5 and 6, the
As shown in FIGS. 5 and 6, the second lens
図10(A)に示すように、第1レンズ部41の第2レンズ側端面411には、例えば1対の凸部46、46が外側に突出して設けられている。一方、図10(B)に示すように、第2レンズ部42の第1レンズ側端面421には、凸部46が係合される1対の凹部47、47が設けられている。
従って、第1レンズ部41の凸部46を、第2レンズ部42の凹部47に挿嵌することにより、第1レンズ部41と第2レンズ部42との、上下方向および前後方向の位置決めを行う。
As shown in FIG. 10A, the second lens
Accordingly, by inserting the
図11に示すように、レンズ40(ここでは、第1レンズ部41を例示する。)は、隣のレンズ40と隣接する端部411は幅方向(図11において上下方向)に直線状に形成されている。
一方、隣のレンズ40と隣接しない端部412では、LED素子33の配列方向(図11において左右方向)および各LED素子33の発光方向(図11中下方)に対して直交する線、すなわち図11において紙面と直交する線を中心とする曲面状(曲面部404)に形成されている。
なお、レンズ40(第1レンズ部41、第2レンズ部42)は、曲面部404の表面および曲面部404に連続する平面部の所定位置(コネクタ37に相当する位置)までシボ加工を施しておいてもよい。
これによれば、コネクタ37の影を一層目立たなくできる。
また、レンズ40の内面に長手方向に沿って設けられている凹溝43の入射面431においても、端部のLED素子33Eに対向する曲面状(曲面部432)に形成するのが望ましい。
これにより、図13に示すように、LEDユニット30の端部においても、LED素子33から発せられた光が、曲面部404により端部に回り込んで(図13中矢印参照)、パネル25に照射される。
As shown in FIG. 11, in the lens 40 (here, the
On the other hand, at the
Note that the lens 40 (the
According to this, the shadow of the
In addition, it is desirable that the
As a result, as shown in FIG. 13, the light emitted from the
また、図11に示すように、異なる色温度のLED素子33A、33B(例えば、昼白色と電球色)を実装する場合には、商用電源に接続されるコネクタ37の外側では、異なるLED素子33A、33Bを各々1個ずつ配置するのが望ましい。
これにより、照明器具10のパネル25の端部が暗くなるのを緩和して、均一な照明が可能になる。
As shown in FIG. 11, when
Thereby, it can relieve | moderate that the edge part of the
次に、LED基板34のレンズ40への取付けについて説明する。なお、第1レンズ部41および第2レンズ部42について同様の作業となるので、ここでは、第1レンズ部41(レンズ40)について説明する。
図14(A)に示すように、まず、レンズ40の上板401および底板403に設けられているリブ451、452(図8参照)により、LED基板34の位置決めを行う。なお、LED基板34の外面には放熱シート36が取り付けられている。
すなわち、各リブ451、452には、LED基板34の大きさに対応して切り込み451A、452Aが設けられており(図8参照)、切り込み451A、452AにLED基板34を合わせることにより、位置決めされる。なお、上板401のリブ451の切り込み451Aは、ここではリブ451の端面が該当している。
これにより、LED基板34の上下方向の位置ずれを防止して、組立性の向上を図っている。
Next, attachment of the
As shown in FIG. 14A, first, the
That is, the
As a result, the vertical displacement of the
次いで、図14(B)に示すように、レンズ40の長手方向端面411、412の内面に設けられているリブ453にLED基板34を合わせて、長手方向の位置決めを行う。これにより、LED基板34の長手方向のズレを防止している。
なお、リブ453には、予め、LED基板34の長さに対応して、切り込み(図示省略)が設けられている。
Next, as shown in FIG. 14B, the
The
そして、図14(C)に示すように、レンズ40の上板401の上面に設けられているリブ454を、本体32の上部に設けられている位置決め孔324に挿嵌して位置決めする。これにより、本体32に対するレンズ40の位置決めを容易に行うことができ、組立性が向上する。
最後に、図14(D)に示すように、本体32とレンズ40をネジ48で固定する。
14C, the
Finally, as shown in FIG. 14D, the
以上、説明した本発明に係る実施形態のLEDユニット30によれば多数のLED素子33を長手方向に実装したLED基板34には、コネクタ37、38が実装されているが、LED素子33の発光方向に配置されたレンズ40には、コネクタ37、38に対応して切欠部44が形成されている。
このため、コネクタ37、38がレンズ40に干渉するのを防止するとともに、コネクタ37、38に対応する位置にもレンズ40を配することで、コネクタ37、38が暗くなるのを防止して均一な光を照射できる。
As described above, according to the
For this reason, the
また、本発明のLEDユニット30によれば、レンズ40は、各LED素子33の配列方向に沿って互いに隣接する第1レンズ部41および第2レンズ部42を有するので、長いレンズ40を分割して形成することができる。
また、第1レンズ部41において第2レンズ部42に対面する端面411には凸部46が設けられており、第2レンズ部42において第1レンズ部41に対面する端面421に凸部46が係合可能な凹部47が設けられている。
このため、第1レンズ部41および第2レンズ部42を、容易に位置決めするとともにずれないようにして長手方向に接合でき、容易に長いLEDユニット30を形成できる。
In addition, according to the
Further, a
Therefore, the
また、本発明のLEDユニット30によれば、レンズ40における各LED素子33の配列方向端部の入射面431および曲面部(出射面)404が、各LED素子33の配列方向および各LED素子33の発光方向に対して直交する線を中心とする曲面であるので、側方にも光を照射することができる。
Further, according to the
さらに、本発明の照明器具10によれば、前述したLEDユニット30を用いたので、コネクタ37、38がレンズ40に干渉するのを防止するとともに、コネクタ37、38に対応する位置にもレンズ40を配することで、コネクタ37、38が暗くなるのを防止して均一な光を照射できる。
また、長いLEDユニット30を容易に形成することができる。また、第1レンズ部41および第2レンズ部42を、容易に位置決めするとともにずれないようにして長手方向に接合でき、容易に長いLEDユニット30を用いた照明器具10を形成できる。
Furthermore, according to the
Moreover, the
なお、本発明のLEDユニット30および照明器具10は、前述した実施形態に限定されるものでなく、適宜な変形,改良等が可能である。
In addition, the
10 照明器具
30 LEDユニット
33 LED素子(LED発光部)
34 LED基板(基板)
37、38 コネクタ(コネクタ部)
40 レンズ
404 曲面部(出射面)
41 第1レンズ部
411 端面
412 端面
42 第2レンズ部
431 入射面
44 切欠部
46 凸部
47 凹部
10
34 LED substrate (substrate)
37, 38 Connector (connector part)
40
41
Claims (4)
前記基板に実装されたコネクタ部と、
前記基板の長手方向に沿って多数実装されたLED発光部と、
前記LED発光部の発光方向に配置されたレンズと、
前記コネクタ部に対応して前記レンズに形成された切欠部と、を備えるLEDユニット。 A substrate,
A connector portion mounted on the substrate;
A number of LED light emitting units mounted along the longitudinal direction of the substrate;
A lens disposed in the light emitting direction of the LED light emitting unit;
An LED unit comprising: a cutout portion formed in the lens corresponding to the connector portion.
前記レンズが前記各LED発光部の配列方向に沿って互いに隣接する第1レンズ部および第2レンズ部を有し、
前記第1レンズ部における前記第2レンズ部に対面する端面に凸部が設けられているとともに、
前記第2レンズ部における前記第1レンズ部に対面する端面に凸部が係合可能な凹部が設けられているLEDユニット。 The LED unit according to claim 1,
The lens has a first lens part and a second lens part adjacent to each other along the arrangement direction of the LED light emitting parts,
A convex portion is provided on an end surface of the first lens portion facing the second lens portion, and
The LED unit in which the recessed part in which a convex part can engage is provided in the end surface which faces the said 1st lens part in the said 2nd lens part.
前記レンズにおける前記各LED発光部の配列方向端部の入射面および出射面が、
前記各LED発光部の配列方向および前記各LED発光部の発光方向に対して直交する線を中心とする曲面であるLEDユニット。 The LED unit according to claim 1 or 2,
The entrance surface and the exit surface of the LED light emitting unit in the lens in the arrangement direction end,
The LED unit which is a curved surface centering on the line orthogonal to the arrangement direction of each said LED light emission part and the light emission direction of each said LED light emission part.
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