JP2014096255A - Ledユニットおよびそれを用いた照明器具 - Google Patents
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Abstract
【課題】基板の位置ずれを低減可能なLEDユニットおよびそれを用いた照明器具を提供する。
【解決手段】LEDユニット10は、LED素子を用いた発光部3aを有する基板3bと、基板3bを支持する支持部材2と、基板3bと支持部材2とがインサート成形された樹脂成形品からなる固定部材5とを備えている。支持部材2は、基板3bを位置決めするための位置決め部7cと、発光部3aからの光が通過する開口部7aを有している。固定部材5には、発光部3aからの光を取り出すための窓孔5aが形成されている。
【選択図】図1
【解決手段】LEDユニット10は、LED素子を用いた発光部3aを有する基板3bと、基板3bを支持する支持部材2と、基板3bと支持部材2とがインサート成形された樹脂成形品からなる固定部材5とを備えている。支持部材2は、基板3bを位置決めするための位置決め部7cと、発光部3aからの光が通過する開口部7aを有している。固定部材5には、発光部3aからの光を取り出すための窓孔5aが形成されている。
【選択図】図1
Description
本発明は、LEDユニットおよびそれを用いた照明器具に関するものである。
近年、LEDユニットを備えた照明器具が提案されている(例えば、特許文献1)。
特許文献1には、図24に示すような構成を有するLEDユニット90が開示されている。
LEDユニット90は、円板状のベース91と、ベース91の一表面側(図24では、上面側)に配置されLEDチップを用いた発光装置92と、発光装置92をベース91との間に挟持するホルダ93とを備えている。また、LEDユニット90は、発光装置92の前面側(図24では、上面側)に配置されベース91に取り付けられてなり発光装置92から放射された光を透過させる機能を有するカバー94と、カバー94の鍔部94aをベース91との間に挟持するカバー押え部材95とを備えている。
発光装置92は、複数個のLEDチップを具備する発光部92aと、この発光部92aが一面側に実装された実装基板92bとで構成されている。
実装基板92bの他表面とベース91の上記一表面側に突設された突台部91aの先端面91aaとの間には、電気絶縁性および熱伝導性を有する放熱シート96が配置されている。ここで、特許文献1には、発光装置92を、突台部91aの先端面91aaとの間に放熱シート96が介在するように配置していることが記載されている。
上述のLEDユニット90では、発光装置92を、この発光装置92と突台部91aの先端面91aaとの間に放熱シート96が介在するように配置しているので、実装基板92bの位置ずれが懸念され、所望の配光特性が得られない可能性がある。
本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、基板の位置ずれを低減可能なLEDユニットおよびそれを用いた照明器具を提供することにある。
本発明のLEDユニットは、LED素子を用いた発光部を有する基板と、前記基板を支持する支持部材と、前記基板と前記支持部材とがインサート成形された樹脂成形品からなる固定部材とを備え、前記支持部材は、前記基板を位置決めするための位置決め部と、前記発光部からの光が通過する開口部もしくは前記発光部からの光を透過させる透光部とを有し、前記固定部材に、前記発光部からの光を取り出すための窓孔が形成されてなることを特徴とする。
このLEDユニットにおいて、前記支持部材は、前記発光部からの光を透過させる透光部材であることが好ましい。
このLEDユニットにおいて、前記支持部材は、前記発光部からの光を反射する反射板であり、前記反射板に、前記発光部からの光および前記反射板で反射した光を透過させる透光部材を配置する配置部が設けられ、前記基板と前記反射板と前記透光部材とがインサート成形された前記固定部材を備えてなることが好ましい。
このLEDユニットにおいて、前記基板における前記発光部側とは反対側に、前記発光部および前記基板で発生する熱を放熱する放熱板が配置され、前記放熱板と前記基板と前記支持部材とがインサート成形された前記固定部材を備えてなることが好ましい。
このLEDユニットにおいて、前記放熱板と前記固定部材との一方に凸部が設けられ、他方に、前記凸部が係合する凹部が、設けられてなることが好ましい。
本発明の照明器具は、前記LEDユニットと、前記LEDユニットが取り付けられる器具本体とを備えてなることを特徴とする。
本発明のLEDユニットにおいては、基板の位置ずれを低減することが可能となる。
本発明の照明器具においては、基板の位置ずれを低減可能なLEDユニットを備えた照明器具を提供することができる。
(実施形態1)
以下、本実施形態のLEDユニットについて、図1〜図3を参照しながら説明する。
以下、本実施形態のLEDユニットについて、図1〜図3を参照しながら説明する。
本実施形態のLEDユニット10は、複数個のLED素子(図示せず)を用いた発光部3aを有する基板3bと、基板3bを支持する支持部材2とを備えている。本実施形態では、LED素子として、例えば、LEDチップを採用している。複数個のLEDチップの接続関係は、直列接続または並列接続であってもよいし、直列接続と並列接続とを組み合わせた接続であってもよい。また、本実施形態では、LED素子の個数を、複数個としているが、1個であってもよい。
発光部3aは、複数個のLEDチップと、これら複数個のLEDチップを覆う封止部3c(図3参照)とを有している。また、発光部3aは、各LEDチップが青色LEDチップで構成され、青色LEDチップから放射される青色光により励起されてブロードな黄色光を放射する黄色蛍光体からなる蛍光体が封止部3cの透光性封止材料に混合されている。つまり、本実施形態では、発光部3aが、白色光を得る白色LEDを構成している。なお、透光性封止材料としては、例えば、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ガラスなどを用いればよい。また、発光部3aの蛍光体は、黄色蛍光体に限らず、例えば、赤色蛍光体と緑色蛍光体とを用いてもよい。また、発光部3aは、紫〜近紫外LEDチップと、赤色蛍光体、緑色蛍光体および青色蛍光体とを組み合わせて白色光を得る白色LEDを構成してもよい。さらに、発光部3aは、赤色LEDチップと緑色LEDチップと青色LEDチップとを組み合わせて白色光を得る白色LEDを構成してもよい。
基板3bは、例えば、金属ベースプリント配線板を用いて形成されているが、これに限らず、例えば、セラミック基板、ガラスエポキシ基板などを用いて形成されてもよい。本実施形態では、発光部3aと基板3bとで、発光装置3を構成している。
基板3bの一表面側(図3では、上面側)には、発光部3aと電気的に接続された端子部3dが2箇所に形成されている。各端子部3dは、基板3bの導体パターンにより構成されている。なお、図3では、2個の端子部3dのうち1個の端子部3dが見えている。
本実施形態では、各端子部3dに、給電用の一対の電線(図示せず)のうちの一方が半田からなる接合部(図示せず)を介して電気的に接続されている。
支持部材2は、発光部3aからの光を反射する反射板7である。本実施形態では、反射板7が、発光部3aの前面側(図3では、上面側)に配置されている。
反射板7は、発光装置3に近づくにつれて開口面積が徐々に小さくなるテーパ筒状に形成されており、発光部3aからの光が通過する開口部7aを有している。
反射板7の材料としては、例えば、高い耐熱性を有する樹脂(例えば、PBTなど)を採用すればよい。この場合、反射板7の内側面に、例えば、アルミニウムや銀などを蒸着したり、白色塗装を施したりすればよい。なお、本実施形態では、反射板7の材料として、樹脂を採用しているが、これに限らず、例えば、樹脂に比べて反射率が高い金属(例えば、アルミニウム、ステンレスなど)を採用してもよい。また、本実施形態では、反射板7が、発光装置3の基板3bを支持する支持体を構成している。
反射板7の発光装置3側には、基板3bを位置決めするための位置決め部7cが形成されている。本実施形態では、位置決め部7cが凹部であり、この凹部の形状を、基板3bの上記一表面の周部と、基板3bの側面とに沿った形状としてある。これにより、本実施形態のLEDユニット10では、発光装置3の基板3bを反射板7に支持させるときに、基板3bを反射板7に位置決めすることができる。また、本実施形態のLEDユニット10では、基板3bを反射板7に位置決めすることができるので、基板3bの位置ずれを低減することが可能となる。よって、本実施形態のLEDユニット10では、発光部3aからの光を、より確実に所望の配光に制御することが可能となる。
また、反射板7は、この反射板7の発光装置3側とは反対側に、側方へ延設された鍔部7bを有している。
また、LEDユニット10は、発光装置3で発生する熱を放熱する放熱板1と、発光部3aからの光および反射板7で反射した光を透過させる透光部材4と、放熱板1、発光装置3、反射板7および透光部材4を固定する固定部材5とを備えている。
放熱板1は、板状(本実施形態では、略矩形板状)に形成されている。放熱板1の材料としては、例えば、樹脂に比べて熱伝導性の高い金属(例えば、アルミニウム、鋼、鉄などの金属)などを用いることができる。なお、本実施形態では、放熱板1として、金属を用いているが、これに限らず、例えば、電気絶縁性および熱伝導性を有する樹脂(例えば、熱伝導率が0.2W/m・K以上の樹脂)などを用いてもよい。
放熱板1の一表面側(図3では、上面側)には、発光装置3が配置されている。本実施形態では、発光装置3の基板3bにおける発光部3a側とは反対側と、放熱板1の上記一表面側との間に、電気絶縁性および熱伝導性を有する熱伝導部材6が配置されている。これにより、本実施形態のLEDユニット10では、発光装置3で発生した熱を、熱伝導部材6を介して放熱板1から効率よく放熱することが可能となる。
熱伝導部材6としては、例えば、放熱用のシート、放熱用のグリスなどを採用することができる。
放熱板1の中央部には、熱伝導部材6を配置するための窪部1bが設けられている。
本実施形態では、放熱板1を、プレス加工などを利用して形成してもよいし、ダイカスト製法などを利用して形成してもよい。また、本実施形態では、放熱板1を、切削加工などを利用して形成してもよいし、押出成形などを利用して形成してもよい。なお、本実施形態では、放熱板1の材料として、金属を採用しているが、これに限らず、例えば、高熱伝導樹脂などを採用してもよい。
透光部材4は、板状(本実施形態では、円板状)に形成されたパネルである。以下では、説明の便宜上、透光部材4を、パネル4と称する。
パネル4の材料としては、例えば、透光性樹脂、ガラスなどを用いればよい。透光性樹脂としては、例えば、PMMA(polymethyl methacrylate)、PC(polycarbonate)などを採用することができる。本実施形態では、反射板7の鍔部7bに、パネル4を配置する配置部7dが設けられている。具体的に説明すると、鍔部7bの一表面側(図1では、上面側)には、パネル4の外周部を囲む突壁7gが連続一体に突設されている。本実施形態では、鍔部7bの上記一表面側と突壁7gとで、上述の配置部7dを構成している。
以下、本実施形態のLEDユニット10に関し、放熱板1、発光装置3、反射板7およびパネル4を組み立てる順番の一例について説明する。なお、以下では、放熱板1の窪部1bに熱伝導部材6が配置されているものとして説明する。また、以下では、発光装置3の各端子部3dに上記一対の電線が上記接合部を介して電気的に接続されているものとして説明する。
本実施形態では、発光装置3の基板3bを、反射板7の位置決め部7cに位置決めして反射板7(支持部材2)に支持させる。また、本実施形態では、放熱板1を、この放熱板1の上記一表面側と基板3bの上記反対側との間に熱伝導部材6が介在するように配置する。そして、本実施形態では、パネル4を、反射板7の配置部7dに配置する。
固定部材5は、放熱板1、発光装置3、反射板7およびパネル4を、固定部材5を成形するための第1金型(図示せず)内に収納した状態で、第1金型内に樹脂(例えば、エラストマーなど)を流し込んで硬化させ、第1金型を離型することによって形成されている。つまり、固定部材5は、放熱板1と発光装置3と反射板7とパネル4とがインサート成形された樹脂成形品である。これにより、固定部材5は、放熱板1、発光装置3、反射板7およびパネル4を固定することが可能となる。
固定部材5は、放熱板1の窪部1bに対応する位置に、窪部1bの中央部を露出する開口孔5cが形成されている。また、固定部材5は、パネル4に対応する位置に、パネル4の中央部を露出する窓孔5aが形成されている。すなわち、本実施形態では、固定部材5の形状を、放熱板1の中央部とパネル4の中央部とを露出させた形状としてある。また、本実施形態では、窓孔5aの内周形状を、パネル4の外周形状と同じ形状にしてある。また、本実施形態では、窓孔5aの直径を、パネル4の直径よりも若干小さくしてある。
本実施形態のLEDユニット10では、発光装置3と反射板7と放熱板1とパネル4とが、固定部材5により固定されているので、反射板7の位置決め部7cに位置決めされた基板3bの位置ずれをより低減することが可能となる。
また、固定部材5には、LEDユニット10を照明器具20(図8参照)の器具本体21(図8参照)に取り付けるための第1取付ねじ(図示せず)のねじ頭を収納可能な収納孔5bが、複数箇所(本実施形態では、2箇所)に設けられている。ここにおいて、反射板7の鍔部7bは、固定部材5の各収納孔5bに対応する位置の各々に、第1取付ねじのねじ部を挿通可能な第1の取付ねじ挿通孔7eが設けられている。また、放熱板1の周部は、各第1の取付ねじ挿通孔7eに対応する位置の各々に、第1取付ねじのねじ部を挿通可能な第2の取付ねじ挿通孔1cが設けられている。また、固定部材5は、各第1の取付ねじ挿通孔7eおよび各第2の取付ねじ挿通孔1cに対応する位置の各々に、第1取付ねじのねじ部を挿通可能な第3の取付ねじ挿通孔5dが設けられている。
ところで、本願発明者らは、図4に示すような、発光装置3の基板3bを押圧可能な金属製の押圧部材31を有する比較例1のLEDユニット30を考えた。比較例1のLEDユニット30では、基板3bを、図24に示した従来例のLEDユニット90におけるベース91の突台部91aの先端面91aa上に、放熱シート96が介在するように配置してある。また、比較例1のLEDユニット30では、押圧部材31が、基板3bをベース91側に押圧している。
比較例1のLEDユニット30では、押圧部材31が基板3bをベース91側に押圧するので、例えば、外部からの振動に起因して基板3bが放熱シート96上でずれるのを低減することが可能となる。
しかしながら、比較例1のLEDユニット30では、基板3bを押圧部材31によりベース91側に押圧する必要があるため、LEDユニット30の組立性が低下する可能性がある。また、比較例1のLEDユニット30では、基板3bを押圧部材31によりベース91側に押圧する前に、基板3bをベース91の突台部91aの先端面91aa上に放熱シート96が介在するように配置する必要がある。そのため、比較例1のLEDユニット30では、基板3bを精度良く位置決めすることが難しい。
本実施形態のLEDユニット10では、LEDユニット10の製造時に、放熱板1と発光装置3と反射板7とパネル4とが第1金型内で固定部材5により固定されるので、比較例1のLEDユニット30に比べて、LEDユニット10の組立性を向上させることが可能となる。また、本実施形態のLEDユニット10では、反射板7に基板3bを位置決めするための位置決め部7cが形成されているので、比較例1のLEDユニット30に比べて、基板3bを位置決めすることが容易となる。
また、従来例のLEDユニット90では、図5に示すように、カバー押え部材95に、ベース91側へ突出する円柱状のボス部95aが複数個設けられている。また、従来例のLEDユニット90では、図5および図6に示すように、ベース91の周部においてカバー押え部材95の各ボス部95aに対応する位置の各々に、各ボス部95aを挿通させる貫通孔91bが設けられている。なお、以下では、説明の便宜上、図5および図6に示すような従来例のLEDユニット90を、比較例2のLEDユニット90と称することもある。
比較例2のLEDユニット90では、カバー94をベース91に取り付けるときに、カバー押え部材95の各ボス部95aをベース91の各貫通孔91bに挿通してから、ベース91の他表面側(図5では、下面側)から各ボス部95aの先端部をレーザ光などの照射により塑性変形させている。そのため、比較例2のLEDユニット90では、LEDユニット90の組立性が低下する可能性がある。また、比較例2のLEDユニット90では、カバー94をベース91に取り付ける方法として、例えば、組立ねじなどを用いた場合であっても、LEDユニット90の組立性が低下する可能性がある。
これに対して、本実施形態のLEDユニット10では、上述で説明した通り、LEDユニット10の製造時に、放熱板1と発光装置3と反射板7とパネル4とが第1金型内で固定部材5により固定されるので、比較例2のLEDユニット90に比べて、LEDユニット10の組立性を向上させることが可能となる。
また、比較例2のLEDユニット90では、ベース91の一表面側(図6(a)では、上面側)に、カバー94の突出部94b(図5参照)を収納可能な溝部91cが形成されている。また、比較例2のLEDユニット90では、溝部91cに、気密封止用の封止材(例えば、シリコーン樹脂など)が充填されている。これにより、比較例2のLEDユニット90では、カバー94の突出部94bを、封止材が充填されたベース91の溝部91cに収納することによって、LEDユニット90の防水性を高めることが可能となる。
しかしながら、比較例2のLEDユニット90では、LEDユニット90の防水性を高めるために、ベース91の溝部91cに封止材を充填する必要がある。
これに対して、本実施形態のLEDユニット10では、固定部材5が、放熱板1、発光装置3、反射板7およびパネル4を第1金型内に収納した状態で、第1金型内に樹脂を流し込んで硬化させ、第1金型を離型することにより形成されるので、比較例2のLEDユニット90に比べて、LEDユニット10の防水性を容易に高めることが可能となる。
また、比較例2のLEDユニット90では、ベース91の上記一表面側における突台部91aの外周部に、凹所91dが形成されている。また、比較例2のLEDユニット90では、凹所91dの内底面に、複数個のボス部91eが突設されており、各ボス部91eに、ホルダ93をベース91に取り付けるための第2取付ねじ(図示せず)を螺合するねじ穴91fが形成されている。
比較例2のLEDユニット90では、ベース91の上記一表面側における突台部91aの外周部に凹所91dを形成し、この凹所91dの内底面に、ねじ穴91fを有するボス部91eを突設しているので、発光装置3の充電部と金属部材(比較例2では、第2取付ねじ)との絶縁距離を確保することが可能となる。
しかしながら、比較例2のLEDユニット90では、ベース91の上記一表面側における突台部91aの外周部に凹所91dを形成しているので、ベース91の直径が大きくなる。そのため、比較例2のLEDユニット90では、LEDユニット90のより一層の小型化が難しく、上記照明器具のより一層の小型化も難しい。
これに対して、本実施形態のLEDユニット10では、放熱板1と発光装置3と反射板7とパネル4とが樹脂成形品からなる固定部材5により固定されるので、比較例2のLEDユニット90の上記金属部材が不要である。これにより、本実施形態のLEDユニット10では、比較例2のLEDユニット90に比べて、LEDユニット10のより一層の小型化を図ることが可能となり、上記照明器具のより一層の小型化を図ることも可能となる。
また、本実施形態のLEDユニット10では、固定部材5が、放熱板1、発光装置3、反射板7およびパネル4をインサート成形した樹脂成形品からなるので、放熱板1の材料として、電気絶縁性および熱伝導性を有する樹脂(固定部材5の材料よりも熱伝導率が高い樹脂であり、例えば、熱伝導率が0.2W/m・K以上の樹脂)を用いた場合、放熱性を確保しつつ、LEDユニット10と器具本体21との電気的な絶縁性を高めることが可能となる。また、本実施形態のLEDユニット10では、固定部材5が、放熱板1、発光装置3、反射板7およびパネル4をインサート成形した樹脂成形品からなるので、固定部材5に、例えば、発光装置3と電気的に接続された上記一対の電線に作用する張力を低減可能な張力止め部(図示せず)を設けることが可能となる。
以上説明した本実施形態のLEDユニット10は、LED素子を用いた発光部3aを有する基板3bと、基板3bを支持する支持部材2と、基板3bと支持部材2とがインサート成形された樹脂成形品からなる固定部材5とを備えている。また、本実施形態のLEDユニット10では、支持部材2が、基板3bを位置決めするための位置決め部7cと、発光部3aからの光が通過する開口部7aとを有している。また、本実施形態のLEDユニット10では、固定部材5に、発光部3aからの光を取り出すための窓孔5aが形成されている。本実施形態のLEDユニット10では、基板3bが支持部材2の位置決め部7cに位置決めされているので、基板3bの位置ずれを低減することが可能となる。また、本実施形態のLEDユニット10では、基板3bと支持部材2とが、固定部材5により固定されているので、基板3bの位置ずれをより低減することが可能となる。
また、本実施形態のLEDユニット10では、支持部材2が、発光部3aからの光を反射する反射板7であり、反射板7に、発光部3aからの光および反射板7で反射した光を透過させる透光部材(パネル)4を配置する配置部7dが設けられている。また、本実施形態のLEDユニット10では、基板3bと反射板7と透光部材4とがインサート成形された固定部材5を備えている。本実施形態のLEDユニット10では、基板3bと反射板7と透光部材4とが、固定部材5により固定されているので、透光部材4の光出射面(図3では、上面)から出射する光の照射むらを低減することが可能となる。
また、本実施形態のLEDユニット10では、基板3bにおける発光部3a側とは反対側に、発光部3aおよび基板3bで発生する熱を放熱する放熱板1が配置されている。これにより、本実施形態のLEDユニット10では、LEDユニット10の放熱性を高めることが可能となる。
以下では、本実施形態のLEDユニット10を備えた照明器具20の一例について、図7および図8に基づいて説明する。
本実施形態の照明器具20は、上述のLEDユニット10と、このLEDユニット10が取り付けられる器具本体21とを備えている。この照明器具20は、例えば、天井材(図示せず)に埋め込み配置されるダウンライトである。
器具本体21は、LEDユニット10で発生した熱を放熱する放熱部22と、LEDユニット10からの光を反射する椀状の反射部23と、反射部23を保持する保持部24とを有している。
放熱部22は、有底筒状(本実施形態では、有底円筒状)の本体部25を有している。本実施形態では、本体部25の外周壁に、複数個の放熱フィン25aが設けられている。
本実施形態の照明器具20では、本体部25の内底壁に、LEDユニット10が取り付けられる。具体的に説明すると、本体部25の内底壁は、LEDユニット10における固定部材5の各第3の取付ねじ挿通孔5dに対応する位置の各々に、上記第1取付ねじを螺合するねじ穴(図示せず)が形成されている。これにより、本実施形態の照明器具20では、LEDユニット10を器具本体20に取り付けることが可能となる。なお、本実施形態では、LEDユニット10を器具本体20に取り付ける手段として、上記第1取付ねじを用いているが、これに限らず、例えば、電気絶縁性および熱伝導性を有する接着シートなどを用いてもよい。
また、放熱部22は、本体部25の外周壁の底壁側(図8では、上側)に、側方へ延設された鍔部25bを有している。また、放熱部22は、本体部25の底壁におけるLEDユニット10側とは反対側に、複数個の放熱フィン25cが立設されている。
放熱部22は、例えば、ダイカスト製法などを利用して、本体部25と鍔部25bと各放熱フィン25a,25cとが連続一体に形成されている。放熱部22の材料としては、金属(例えば、アルミニウム、ステンレスなど)を採用することができる。なお、本実施形態では、本体部25と鍔部25bと各放熱フィン25a,25cとが連続一体に形成しているが、これを特に限定するものではない。
反射部23は、反射部23の底壁から離れるにつれて開口面積が徐々に大きくなる椀状に形成されている。反射部23の材料としては、例えば、反射率が高い金属(例えば、アルミニウム、ステンレスなど)により形成することができる。なお、本実施形態では、反射部23の材料として、金属を採用しているが、これに限らず、例えば、高い耐熱性を有する樹脂(例えば、PBTなど)を採用してもよい。この場合、反射部23の反射面側(図8では、下面側)に、例えば、アルミニウムや銀などを蒸着したり、白色塗装を施したりすればよい。
反射部23の開口側には、側方へ延設された外鍔部23bが形成されている。反射部23の底壁の中央部には、平面視において円形状の開口孔23aが設けられている。本実施形態では、開口孔23aの開口サイズを、LEDユニット10の外周形状のサイズよりも大きく設定してある。
保持部24は、有底筒状(本実施形態では、有底円筒状)に形成されている。保持部24の材料としては、例えば、金属(例えば、アルミニウム、ステンレスなど)を採用してもよいし、高い耐熱性を有する樹脂(例えば、PBTなど)を採用してもよい。
保持部24の底壁の中央部には、平面視において円形状の開口孔24aが設けられている。本実施形態では、開口孔24aの開口サイズを、放熱部22の鍔部25bの外周形状のサイズよりも小さく設定してある。
保持部24の底壁の周部には、放熱部22を保持部24に固定するための第1固定ねじ(図示せず)を挿通可能な第1の固定ねじ挿通孔24bが、複数箇所に設けられている。ここにおいて、放熱部22の鍔部25bは、保持部24の各第1の固定ねじ挿通孔24bに対応する位置の各々に、第1固定ねじを挿通可能な第2の固定ねじ挿通孔(図示せず)が設けられている。本実施形態の照明器具20では、第1固定ねじを、第1の固定ねじ挿通孔24bと第2の固定ねじ挿通孔とに挿通した後に、例えば、ナットなどに第1固定ねじを螺合することによって、放熱部22を保持部24に固定することが可能となる。
保持部24の側壁の下端部側には、側方へ延設された外鍔部24cが形成されている。本実施形態の照明器具20では、保持部24の外鍔部24cと反射部23の外鍔部23bとを、例えば、溶接などにより固着することによって、反射部23を保持部24に取り付けることが可能となる。
また、保持部24の側壁には、上記天井材に予め形成された埋込孔(図示せず)の周部を反射部23の外鍔部23bとで挟持可能な複数個の取付金具(図示せず)が、設けられている。ここにおいて、保持部24の側壁の下端部側には、上記取付金具を上下方向にスライド自在に保持するスライド溝24dが、複数箇所に形成されている。
また、以下では、本実施形態の照明器具20の他の構成例について、図9に基づいて簡単に説明する。
図9に示す構成の照明器具20は、例えば、上記天井材に予め固定され器具本体21を保持可能な保持具37に保持されるスポットライトである。この照明器具20も、上述のLEDユニット10と、このLEDユニット10が取り付けられる器具本体21とを備えている。
器具本体21は、LEDユニット10で発生した熱を放熱する放熱部26と、LEDユニット10からの光を反射する椀状の反射部27と、反射部27を保持する保持部28とを有している。
放熱部26は、板状(本実施形態では、円板状)の本体部26aと、本体部26aの一表面側(図9(a)では、上面側)に立設された複数個の放熱フィン26bとを有している。
放熱部26は、例えば、ダイカスト製法などを利用して、本体部26aと各放熱フィン26bとが連続一体に形成されている。放熱部26の材料としては、金属(例えば、アルミニウム、ステンレスなど)を採用することができる。図9(a)に示す構成の照明器具20では、放熱部26の本体部26aの他表面側に、LEDユニット10が取り付けられる。
反射部27は、反射部27の底壁から離れるにつれて開口面積が徐々に大きくなる椀状に形成されている。反射部27の材料としては、例えば、反射率が高い金属(例えば、アルミニウム、ステンレスなど)により形成することができる。
反射部27の開口側には、側方へ延設された外鍔部27bが形成されている。反射部27の底壁の中央部には、平面視において円形状の開口孔27aが設けられている。本実施形態では、開口孔27aの開口サイズを、LEDユニット10の外周形状のサイズよりも大きく設定してある。
保持部28は、筒状(本実施形態では、円筒状)に形成されている。保持部28の材料としては、例えば、金属(例えば、アルミニウム、ステンレスなど)を採用してもよいし、高い耐熱性を有する樹脂(例えば、PBTなど)を採用してもよい。
図9(a)に示す構成の照明器具20では、放熱部26を保持部28に固定するための第2固定ねじ(図示せず)によって、放熱部26が保持部28に固定されている。また、図9(a)に示す構成の照明器具20では、反射部27を保持部28に固定するための第3固定ねじ29aによって、反射部27が保持部28に固定されている。
以上説明した本実施形態の照明器具20は、上述のLEDユニット10と、このLEDユニット10が取り付けられる器具本体21とを備えている。これにより、本実施形態の照明器具20では、基板3bの位置ずれを低減可能なLEDユニット10を備えた照明器具20を提供することができる。
(実施形態2)
本実施形態のLEDユニット10は、基本構成が実施形態1と略同じであり、図10〜図12に示すように、支持部材2が、発光部3aからの光を透過させる透光部材8である点などが実施形態1と相違する。なお、本実施形態では、実施形態1と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を適宜省略する。
本実施形態のLEDユニット10は、基本構成が実施形態1と略同じであり、図10〜図12に示すように、支持部材2が、発光部3aからの光を透過させる透光部材8である点などが実施形態1と相違する。なお、本実施形態では、実施形態1と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を適宜省略する。
透光部材8は、発光部3aからの光を配光制御するレンズである。透光部材8の材料としては、例えば、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ガラスなどを採用することができる。
透光部材8は、発光装置3を覆い発光部3aからの光を透過させる透光部8aと、透光部8aの外周部から側方へ延設された鍔部8bとを有している。なお、本実施形態では、透光部材8をレンズとしているが、透光部8aをレンズとしてもよい。
透光部8aは、この透光部8aに形成された凹所9の内底面9aと内側面9bとで光入射面を構成している。また、透光部8aは、凹所9の内底面9aと内側面9bとで構成された光入射面から入射した光を透光部8aの光出射面9c側へ導く機能を有するように設計されている。本実施形態では、凹所9の開口形状を、例えば、円形状としているが、この形状を特に限定するものではない。また、本実施形態では、凹所9の内底面9aが、発光装置3の発光部3a側へ突出する凸曲面となっている。また、本実施形態では、透光部8aの光出射面9cの外周形状を、例えば、円形状としている。
透光部8aには、発光装置3側へ突出して発光装置3の基板3bを支持する柱状の支持体8cが設けられている。支持体8cには、基板3bを透光部材8に位置決めするための位置決め部8dが形成されている。本実施形態では、位置決め部8dが凹部であり、この凹部の形状を、基板3bの一表面(図10では、上面)の周部と、基板3bの側面とに沿った形状としてある。これにより、本実施形態のLEDユニット10では、発光装置3の基板3bを支持体8cに支持させるときに、基板3bを透光部材8に位置決めすることができる。また、本実施形態のLEDユニット10では、基板3bを透光部材8に位置決めすることができるので、基板3bの位置ずれを低減することが可能となる。また、本実施形態のLEDユニット10では、基板3bの位置ずれを低減することが可能となるので、透光部8aの光出射面9cから出射する光の照射むらを低減することが可能となる。
鍔部8bは、固定部材5の各第3の取付ねじ挿通孔5dに対応する位置の各々に、上記第1取付ねじを挿通可能な第4の取付ねじ挿通孔8eが設けられている。
放熱板1は、板状(本実施形態では、円板状)に形成されている。本実施形態では、放熱板1の周端に、各第2の取付ねじ挿通孔1cが設けられている。また、本実施形態では、放熱板1の一表面(図12では、上面)に、熱伝導部材6が配置されている。
以下、本実施形態のLEDユニット10に関し、発光装置3、透光部材8および放熱板1を組み立てる順番の一例について説明する。なお、以下では、放熱板1の上記一表面に熱伝導部材6が配置されているものとして説明する。また、以下では、発光装置3の各端子部3dに上記一対の電線が上記接合部を介して電気的に接続されているものとして説明する。
本実施形態では、発光装置3の基板3bを、透光部材8の位置決め部8dに位置決めして透光部材8(支持部材2)に支持させる。また、本実施形態では、放熱板1を、この放熱板1と基板3bにおける発光部3a側とは反対側との間に熱伝導部材6が介在するように配置する。
固定部材5は、放熱板1、発光装置3および透光部材8を、固定部材5を成形するための第2金型(図示せず)内に樹脂(例えば、エラストマーなど)を流し込んで硬化させ、第2金型を離型することによって形成されている。つまり、固定部材5は、放熱板1と発光装置3と透光部材8とがインサート成形された樹脂成形品である。これにより、固定部材5は、放熱板1、発光装置3および透光部材8を固定することが可能となる。
固定部材5は、放熱板1に対応する位置に、放熱板1の他表面側(図10では、下面側)を露出する開口孔5cが形成されている。また、固定部材5は、透光部8aの光出射面9cに対応する位置に、光出射面9cの中央部を露出する窓孔5aが形成されている。すなわち、本実施形態では、固定部材5の形状を、放熱板1の上記他表面側と透光部8aの光出射面9cの中央部とを露出させた形状としてある。また、本実施形態では、窓孔5aの内周形状を、透光部8aの外周形状と同じ形状にしてある。また、本実施形態では、窓孔5aの内径を、透光部8aの光出射面9cの外径よりも若干小さくしてある。
本実施形態のLEDユニット10では、放熱板1と発光装置3と透光部材8とが、固定部材5により固定されているので、透光部材8の位置決め部8dに位置決めされた基板3bの位置ずれをより低減することが可能となる。
以上説明した本実施形態のLEDユニット10は、LED素子を用いた発光部3aを有する基板3bと、基板3bを支持する支持部材2と、基板3bと支持部材2とがインサート成形された樹脂成形品からなる固定部材5とを備えている。また、本実施形態のLEDユニット10では、支持部材2が、基板3bを位置決めするための位置決め部8dと、発光部3aからの光を透過させる透光部8aとを有している。また、本実施形態のLEDユニット10では、固定部材5に、発光部3aからの光を取り出すための窓孔5aが形成されている。本実施形態のLEDユニット10では、基板3bが支持部材2の位置決め部8dに位置決めされているので、基板3bの位置ずれを低減することが可能となる。また、本実施形態のLEDユニット10でも、基板3bと支持部材2とが、固定部材5により固定されているので、基板3bの位置ずれをより低減することが可能となる。
また、本実施形態のLEDユニット10では、支持部材2が、発光部3aからの光を透過させる透光部材8である。これにより、本実施形態のLEDユニット10では、基板3bと反射板7と透光部材4とが固定部材5により固定されているので、透光部材8の光出射面9cから出射する光の照射むらを低減することが可能となる。
なお、本実施形態のLEDユニット10を、実施形態1で説明した照明器具20に用いてもよい。
(実施形態3)
本実施形態のLEDユニット10は、基本構成が実施形態1と略同じであり、図13〜図15に示すように、放熱板1の形状が異なる点などが実施形態1と相違する。なお、本実施形態では、実施形態1と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を適宜省略する。
本実施形態のLEDユニット10は、基本構成が実施形態1と略同じであり、図13〜図15に示すように、放熱板1の形状が異なる点などが実施形態1と相違する。なお、本実施形態では、実施形態1と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を適宜省略する。
放熱板1は、板状に形成されている。放熱板1の材料としては、アルミダイカスト用の合金(例えば、ADC12)よりも熱伝導性の高い材料(例えば、A1050P−H24などのアルミニウム)を用いている。本実施形態では、放熱板1において最も薄い部位の厚み寸法を、放熱板1の反りを抑制可能な寸法に設定してある。
放熱板1の一表面側(図13では、上面側)には、熱伝導部材6を配置するための凹部1dが設けられている。
固定部材5は、放熱板1に対応する位置に、放熱板1の他表面側(図13では、下面側)を露出する開口孔5eが形成されている。本実施形態では、開口孔5eの内径を、実施形態1における開口孔5cの内径よりも大きく設定してある。
本実施形態のLEDユニット10では、実施形態1のLEDユニット10に比べて、放熱板1の上記他表面の放熱面積が大きいので、LEDユニット10の熱伝導性を向上させることが可能となる。また、本実施形態のLEDユニット10では、放熱板1の上記他表面側を、例えば、プレス加工などを利用して放熱板1の上記他表面の表面粗さを小さくすることによって、放熱板1と器具本体21との密着性を向上させることが可能となる。これにより、本実施形態のLEDユニット10では、LEDユニット10の熱伝導性をより向上させることが可能となる。なお、放熱板1の上記他表面の表面粗さは、JISB 0601−2001(ISO 4287−1997)で規定されている算術平均粗さRaを意味する。
ここにおいて、本実施形態では、実施形態1における放熱板1の他表面側(図1では、下面側)を、例えば、プレス加工などを利用して、本実施形態における放熱板1の上記他表面側のように形成してもよい。
ところで、本願発明者らは、図16に示すような、照明器具33の器具本体34との間に、電気絶縁性および熱伝導性を有する熱伝導シート35を介在させて取り付ける比較例3のLEDユニット32を考えた。なお、比較例3のLEDユニット32は、従来例のLEDユニット90と同じ構成にしてある。また、比較例3のLEDユニット32では、熱伝導シート35として、例えば、ゴムシート状もしくはゲルシート状の樹脂シートを用いている。
器具本体34の材料としては、例えば、アルミダイカスト用の合金(例えば、ADC12)を用いている。本実施形態では、器具本体34の外観の見栄え(意匠性)を向上させるために、器具本体34に、例えば、塗料などを塗装してある。
LEDユニット32におけるベース91の材料としては、例えば、アルミダイカスト用の合金(例えば、ADC12)を用いている。本実施形態では、LEDユニット32の外観の見栄え(意匠性)を向上させるために、ベース91に、例えば、塗料などを塗装してある。
比較例3のLEDユニット32では、器具本体34およびベース91の各々に塗料が塗装されているので、器具本体34とベース91との間の熱抵抗が大きくなる。そのため、比較例3のLEDユニット32では、ベース91に伝導した熱を器具本体34側へ効率よく放熱するために、器具本体34とベース91との間に、熱伝導シート35を介在させている。
しかしながら、比較例3のLEDユニット32では、器具本体34とベース91との間に、熱伝導シート35を介在させているので、熱伝導シート35の経年劣化に起因してLEDユニット32の放熱性が低下する可能性がある。
これに対して、本実施形態のLEDユニット10では、放熱板1の材料として、アルミダイカスト用の合金(例えば、ADC12)よりも熱伝導性の高い材料(例えば、A1050P−H24などのアルミニウム)を用いているので、比較例3のLEDユニット32に比べて、放熱板1に伝導した熱を器具本体21側へ効率よく放熱することが可能となる。そして、本実施形態のLEDユニット10では、比較例3のLEDユニット32に比べて、放熱板1に伝導した熱を器具本体21側へ効率よく放熱することが可能となるので、比較例3のLEDユニット32における熱伝導シート35が不要となる。これにより、本実施形態のLEDユニット10では、比較例3のLEDユニット32に比べて、LEDユニット10の放熱性を向上させることが可能となる。
なお、本実施形態のLEDユニット10を、実施形態1で説明した照明器具20に用いてもよい。
(実施形態4)
本実施形態のLEDユニット10は、基本構成が実施形態1と略同じであり、図17に示すように、反射板11の形状が異なる点などが実施形態1と相違する。なお、本実施形態では、実施形態1と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を適宜省略する。また、図17では、本実施形態のLEDユニット10を照明器具20の器具本体21に取り付けた状態を表している。
本実施形態のLEDユニット10は、基本構成が実施形態1と略同じであり、図17に示すように、反射板11の形状が異なる点などが実施形態1と相違する。なお、本実施形態では、実施形態1と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を適宜省略する。また、図17では、本実施形態のLEDユニット10を照明器具20の器具本体21に取り付けた状態を表している。
反射板11は、発光装置3に近づくにつれて開口面積が徐々に小さくなるテーパ筒状に形成されており、発光部3aからの光が通過する開口部7aを有している。
反射板11の材料としては、例えば、電気絶縁性および熱伝導性を有する樹脂(例えば、熱伝導率が0.2W/m・K以上の樹脂)を採用している。本実施形態では、反射板11の内側面に、例えば、アルミニウムや銀などを蒸着している。なお、本実施形態では、反射板11の内側面に、アルミニウムや銀などを蒸着しているが、これに限らず、例えば、白色塗装を施してもよい。また、本実施形態では、反射板11が、発光装置3の基板3bを放熱板1側に押圧する押圧部を構成している。また、本実施形態では、電気絶縁性および熱伝導性を有する樹脂として、熱伝導率が0.2W/m・K以上の樹脂を採用しているが、熱伝導率が1W/m・K〜5W/m・Kの樹脂を採用することがより好ましい。
本実施形態のLEDユニット10では、反射板11により基板3bを放熱板1側に押圧するので、実施形態1のLEDユニット10に比べて、発光装置3の基板3bと熱伝導部材6と放熱板1との密着性を向上させることが可能となる。
また、反射板11は、発光装置3側とは反対側に、側方へ延設された鍔部11dを有している。鍔部11dには、発光装置3の基板3bを支持する柱状の支持体11bが、発光装置3の基板3b側へ突出して設けられている。支持体11bには、基板3bを位置決めするための位置決め部11cが形成されている。本実施形態では、位置決め部11cが凹部であり、この凹部の形状を、基板3bの一表面(図17では、上面)の周部と、基板3bの側面とに沿った形状としてある。これにより、本実施形態のLEDユニット10では、発光装置3の基板3bを支持体11bに支持させるときに、基板3bを反射板11に位置決めすることができる。また、本実施形態のLEDユニット10では、基板3bを反射板11に位置決めすることができるので、基板3bの位置ずれを低減することが可能となる。よって、本実施形態のLEDユニット10では、発光部3aからの光を、より確実に所望の配光に制御することが可能となる。
また、反射板11の鍔部11dには、パネル4を配置する配置部11eが設けられている。具体的に説明すると、鍔部11dの一表面側(図17では、上面側)には、パネル4の外周部を囲む突壁11fが突設されている。本実施形態では、鍔部11dの上記一表面側と突壁11fとで、上述の配置部11eを構成している。
固定部材5の材料としては、例えば、電気絶縁性および熱伝導性を有する樹脂(例えば、熱伝導率が0.2W/m・K以上の樹脂)を採用している。
固定部材5は、放熱板1に対応する位置に、放熱板1の中央部を露出する開口孔5cが形成されている。また、固定部材5は、パネル4に対応する位置に、パネル4の中央部を露出する窓孔5aが形成されている。すなわち、本実施形態では、固定部材5の形状を、放熱板1の中央部とパネル4の中央部とを露出させた形状としてある。
本実施形態のLEDユニット10では、反射板11および固定部材5の材料として、電気絶縁性および熱伝導性を有する樹脂(例えば、熱伝導率が0.2W/m・K以上の樹脂)を採用しているので、実施形態1のLEDユニット10に比べて、LEDユニット10の放熱性を向上させることが可能となる。
ここで、本願発明者らは、反射板11および固定部材5の材料として、例えば、熱伝導率が0.2W/m・K未満の樹脂などの樹脂を用いた比較例4のLEDユニット36(図18参照)を考えた。なお、図18では、比較例4のLEDユニット36を照明器具20の器具本体21に取り付けた状態を表している。
比較例4のLEDユニット36では、発光装置3で発生した熱が、図18中の矢印で示すように、熱伝導部材6と放熱板1とを介して器具本体21側へ伝導する。
これに対して、本実施形態のLEDユニット10では、発光装置3で発生した熱が、図17中の矢印で示すように、熱伝導部材6と放熱板1とを介して器具本体21側へ伝導するだけでなく、反射板11と固定部材5と介して器具本体21側へ伝導する。よって、本実施形態のLEDユニット10では、比較例4のLEDユニット36に比べて、LEDユニット10の放熱性を向上させることが可能となり、各LED素子やパネル4の温度を低減することが可能となる。
本実施形態では、放熱板1に、凸部15が設けられている。また、本実施形態では、固定部材5に、放熱板1の凸部15が係合する凹部16が設けられている。これにより、本実施形態のLEDユニット10では、放熱板1と固定部材5との密着性を向上させることが可能となり、LEDユニット10の放熱性をより向上させることが可能となる。なお、本実施形態では、放熱板1に凸部15を設けているが、固定部材5に凸部(図示せず)を設けてもよい。この場合は、放熱板1に、上記凸部が係合する凹部(図示せず)を設ければよい。また、本実施形態のLEDユニット10を、実施形態1で説明した照明器具20に用いてもよい。
(実施形態5)
本実施形態のLEDユニット10は、基本構成が実施形態1と略同じであり、図19に示すように、実施形態1における放熱板1を備えていない構成である点などが実施形態1と相違する。なお、本実施形態では、実施形態1と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を適宜省略する。
本実施形態のLEDユニット10は、基本構成が実施形態1と略同じであり、図19に示すように、実施形態1における放熱板1を備えていない構成である点などが実施形態1と相違する。なお、本実施形態では、実施形態1と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を適宜省略する。
本実施形態のLEDユニット10は、実施形態1におけるパネル4の代わりに、発光部3aからの光および反射板7で反射した光を透過させる機能を有するカバー12を備えている。
カバー12は、発光部3aからの光および反射板7で反射した光を透過させる有底筒状(本実施形態では、有底円筒状)の透光部12aと、この透光部12aの開口側の外側壁から側方へ延設された鍔部12bとを有している。カバー12の材料としては、透光性材料(例えば、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ガラスなど)を用いることができる。なお、本実施形態では、透光部12aの底壁にレンズを形成してもよい。また、本実施形態では、透光部12aの形状を、有底筒状にしているが、この形状を特に限定するものではなく、例えば、ドーム状であってもよい。また、本実施形態では、カバー12に透光性材料を用いているが、少なくとも透光部12aに透光性材料を用いていればよい。
また、透光部12aの開口側の内側壁には、反射板7をカバー12に位置決めするための位置決め部12cが形成されている。ここにおいて、反射板7の鍔部7bの外周縁には、反射板7をカバー12に位置決めするための突起7fが設けられている。これにより、本実施形態のLEDユニット10では、反射板7をカバー12に位置決めすることができる。また、本実施形態のLEDユニット10では、反射板7をカバー12に位置決めすることができるので、反射板7とカバー12との組立性を向上させることが可能となる。
以下、本実施形態のLEDユニット10に関し、発光装置3、反射板7およびカバー12を組み立てる順番の一例について説明する。
本実施形態では、発光装置3の基板3bを、反射板7の位置決め部7cに位置決めして反射板7(支持部材2)に支持させる。そして、本実施形態では、反射板7とカバー12とを組み立てるときに、反射板7の突起7fをカバー12の位置決め部12cに位置決めする。
固定部材5は、発光装置3、反射板7およびカバー12を、固定部材5を成形するための第3金型(図示せず)内に収納した状態で、第3金型内に樹脂(例えば、熱伝導率が0.2W/m・K以上の樹脂など)を流し込んで硬化させ、第3金型を離型することによって形成されている。つまり、固定部材5は、発光装置3と反射板7とカバー12とがインサート成形された樹脂成形品である。これにより、固定部材5は、発光装置3、反射板7およびカバー12を固定することが可能となる。
固定部材5には、カバー12の透光部12aを露出させる窓孔5aが形成されている。すなわち、本実施形態では、固定部材5の形状を、カバー12の透光部12aを露出させた形状としてある。また、本実施形態では、窓孔5aの内周形状を、透光部12aの外周形状と同じ形状にしてある。また、本実施形態では、窓孔5aの内径を、透光部12aの外径よりも若干大きくしてある。
本実施形態のLEDユニット10では、発光装置3と反射板7とカバー12とが、固定部材5により固定されているので、反射板7の位置決め部7cに位置決めされた基板3bの位置ずれをより低減することが可能となる。
また、本実施形態のLEDユニット10では、固定部材5の材料として、電気絶縁性および熱伝導性を有する樹脂(例えば、熱伝導率が0.2W/m・K以上の樹脂)を用いているので、実施形態1のLEDユニット10に比べて、発光装置3で発生した熱を、固定部材5を介して器具本体21側へ効率よく伝導することが可能となる。よって、本実施形態のLEDユニット10では、実施形態1のLEDユニット10に比べて、LEDユニット10の放熱性を向上させることが可能となる。
また、本実施形態のLEDユニット10は、実施形態1における放熱板1を備えていない構成であるので、実施形態1のLEDユニット10に比べて、LEDユニット10の薄型化を図ることが可能となる。
なお、本実施形態のLEDユニット10を、実施形態1で説明した照明器具20に用いてもよい。
(実施形態6)
本実施形態のLEDユニット10は、基本構成が実施形態5と略同じであり、図20に示すように、実施形態5における反射板7の代わりに、実施形態4における反射板11と略同じ構成の反射板11を用いている点などが実施形態5と相違する。なお、本実施形態では、実施形態5と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を適宜省略する。また、本実施形態では、実施形態4における反射板11と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を適宜省略する。また、図20では、本実施形態のLEDユニット10を照明器具20の器具本体21に取り付けた状態を表している。
本実施形態のLEDユニット10は、基本構成が実施形態5と略同じであり、図20に示すように、実施形態5における反射板7の代わりに、実施形態4における反射板11と略同じ構成の反射板11を用いている点などが実施形態5と相違する。なお、本実施形態では、実施形態5と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を適宜省略する。また、本実施形態では、実施形態4における反射板11と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を適宜省略する。また、図20では、本実施形態のLEDユニット10を照明器具20の器具本体21に取り付けた状態を表している。
固定部材5は、発光装置3の基板3bにおける発光部3a側とは反対側に対応する位置に、基板3bにおける上記反対側の一部を露出する開口孔5cが形成されている。これにより、本実施形態のLEDユニット10では、発光装置3の基板3bの一部を器具本体21に直付けすることが可能となる。よって、本実施形態のLEDユニット10では、実施形態5のLEDユニット10に比べて、発光装置3で発生した熱を、器具本体21側へ効率よく伝導することが可能となり、LEDユニット10の放熱性をより向上させることが可能となる。
なお、本実施形態のLEDユニット10を、実施形態1で説明した照明器具20に用いてもよい。
(実施形態7)
本実施形態のLEDユニット10は、基本構成が実施形態4と略同じであり、図21および図22に示すように、実施形態4における反射板11に、給電用の上記一対の電線と電気的に接続可能な端子板13を収納する収納部11gが設けられている点などが実施形態4と相違する。なお、本実施形態では、実施形態4と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を適宜省略する。
本実施形態のLEDユニット10は、基本構成が実施形態4と略同じであり、図21および図22に示すように、実施形態4における反射板11に、給電用の上記一対の電線と電気的に接続可能な端子板13を収納する収納部11gが設けられている点などが実施形態4と相違する。なお、本実施形態では、実施形態4と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を適宜省略する。
反射板11は、発光装置3の基板3bの各端子部3dに対応する位置の各々に、上述の収納部11gが設けられている。本実施形態では、収納部11gの形状を、一面に開口を有する箱状としてある。また、本実施形態では、反射板11の各収納部11g内に、上述の端子板13がそれぞれ嵌め込まれている。
端子板13は、例えば、導電板(図示せず)を折曲することにより形成されている。この端子板13は、上記電線における導電体(図示せず)の一部と電気的に接続可能な端子片13aと、この端子片13aとの間に上記導電体の一部を挟持する鎖錠片13bとを有する速結端子部を、備えている。また、端子板13には、基板3bの端子部3dに弾接可能な弾接片13cが連続一体に設けられている。この弾接片13cは、収納部11gの内部から外部へ突出してある。
各収納部11gの周壁の一部には、上記電線を挿通するための孔11hが形成されている。
本実施形態のLEDユニット10では、上記電線を収納部11gの孔11hに通して、上記導電体の一部を端子片13aと鎖錠片13bとで挟持することによって、上記電線と端子板13とが電気的に接続可能となる。また、本実施形態のLEDユニット10では、発光装置3を反射板11の支持体11bに支持させるときに、基板3bを反射板11の位置決め部11cに位置決めすることによって、反射板11の各収納部11gに収納された各端子板13の各弾接片13cが、基板3bの各端子部3dに弾接する(図22参照)。
ところで、従来例のLEDユニット90では、図6(a)に示すように、発光装置92の実装基板92bに、発光部92aと電気的に接続された一対の端子部92c,92cが形成されている。また、従来例のLEDユニット90では、図6(a)に示すように、各端子部92c,92cに、一対の電線97,97が半田からなる接合部(図示せず)を介して電気的に接続されている。
従来例のLEDユニット90では、一対の電線97,97を、上記接合部を介して一対の端子部92c,92cと電気的に接続する必要があるため、LEDユニット90の組立性が低下する可能性がある。
これに対して、本実施形態のLEDユニット10では、発光装置3を反射板11の支持体11bに支持させるときに、基板3bを反射板11の位置決め部11cに位置決めすることによって、反射板11の各収納部11gに収納された各端子板13の各弾接片13cが、基板3bの各端子部3dに弾接して導通可能となるので、従来例のLEDユニット90に比べて、LEDユニット10の組立性を向上させることが可能となる。なお、本実施形態では、各端子板13の各弾接片13cと基板3bの各端子部3dとを弾接させた後に、例えば、半田からなる接合部(図示せず)を介して電気的に接続してもよい。
また、本願発明者らは、図4に示すように、比較例1のLEDユニット30における発光装置3の基板3bの各端子部3dの各々に、上記電線と電気的に接続可能なコネクタ14を実装した場合を考えた。
比較例1のLEDユニット30では、基板3bの各端子部3dに実装されたコネクタ14に上記電線を接続する必要があるため、LEDユニット30の絶縁性が低下する可能性がある。
これに対して、本実施形態のLEDユニット10では、反射板11の収納部11gに上述の端子板13が収納されており、収納部11gに収納された端子板13に上記電線を接続するので、LEDユニット10の絶縁性を高めることが可能となる。
なお、本実施形態のLEDユニット10を、実施形態1で説明した照明器具20に用いてもよい。
(実施形態8)
本実施形態のLEDユニット10は、基本構成が実施形態7と略同じであり、図23に示すように、実施形態7における端子板13が反射板11にインサート成形されてなる点が実施形態7と相違する。なお、本実施形態では、実施形態7と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を適宜省略する。
本実施形態のLEDユニット10は、基本構成が実施形態7と略同じであり、図23に示すように、実施形態7における端子板13が反射板11にインサート成形されてなる点が実施形態7と相違する。なお、本実施形態では、実施形態7と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を適宜省略する。
本実施形態では、収納部11gの形状を、箱状としてある。また、本実施形態では、収納部11gに、端子板13の一部を露出する開口孔11jが形成されている。
本実施形態のLEDユニット10では、端子板13が反射板11にインサート成形されているので、実施形態7のLEDユニット10に比べて、LEDユニット10の組立性を向上させることが可能となる。
1 放熱板
2 支持部材
3a 発光部
3b 基板
4 パネル(透光部材)
5 固定部材
5a 窓孔
7 反射板
7a 開口部
7c 位置決め部
7d 配置部
8 透光部材
8a 透光部
8d 位置決め部
10 LEDユニット
11 反射板
11a 開口部
11c 位置決め部
11e 配置部
15 凸部
16 凹部
20 照明器具
21 器具本体
2 支持部材
3a 発光部
3b 基板
4 パネル(透光部材)
5 固定部材
5a 窓孔
7 反射板
7a 開口部
7c 位置決め部
7d 配置部
8 透光部材
8a 透光部
8d 位置決め部
10 LEDユニット
11 反射板
11a 開口部
11c 位置決め部
11e 配置部
15 凸部
16 凹部
20 照明器具
21 器具本体
Claims (6)
- LED素子を用いた発光部を有する基板と、前記基板を支持する支持部材と、前記基板と前記支持部材とがインサート成形された樹脂成形品からなる固定部材とを備え、前記支持部材は、前記基板を位置決めするための位置決め部と、前記発光部からの光が通過する開口部もしくは前記発光部からの光を透過させる透光部とを有し、前記固定部材に、前記発光部からの光を取り出すための窓孔が形成されてなることを特徴とするLEDユニット。
- 前記支持部材は、前記発光部からの光を透過させる透光部材であることを特徴とする請求項1記載のLEDユニット。
- 前記支持部材は、前記発光部からの光を反射する反射板であり、前記反射板に、前記発光部からの光および前記反射板で反射した光を透過させる透光部材を配置する配置部が設けられ、前記基板と前記反射板と前記透光部材とがインサート成形された前記固定部材を備えてなることを特徴とする請求項1記載のLEDユニット。
- 前記基板における前記発光部側とは反対側に、前記発光部および前記基板で発生する熱を放熱する放熱板が配置され、前記放熱板と前記基板と前記支持部材とがインサート成形された前記固定部材を備えてなることを特徴とする請求項2または請求項3記載のLEDユニット。
- 前記放熱板と前記固定部材との一方に凸部が設けられ、他方に、前記凸部が係合する凹部が、設けられてなることを特徴とする請求項4記載のLEDユニット。
- 請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載のLEDユニットと、前記LEDユニットが取り付けられる器具本体とを備えてなることを特徴とする照明器具。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012246554A JP2014096255A (ja) | 2012-11-08 | 2012-11-08 | Ledユニットおよびそれを用いた照明器具 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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---|---|
JP2014096255A true JP2014096255A (ja) | 2014-05-22 |
Family
ID=50939192
Family Applications (1)
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Country Status (1)
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015225816A (ja) * | 2014-05-29 | 2015-12-14 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 光源ユニット及び照明器具 |
JP2016162503A (ja) * | 2015-02-26 | 2016-09-05 | 三菱電機株式会社 | 光源ユニット及び照明器具 |
JP2016219139A (ja) * | 2015-05-15 | 2016-12-22 | 三菱電機株式会社 | 光源ユニット及び照明器具 |
JP2018055829A (ja) * | 2016-09-26 | 2018-04-05 | 東芝ライテック株式会社 | 発光装置および照明装置 |
JP2019003746A (ja) * | 2017-06-12 | 2019-01-10 | 三菱電機株式会社 | 照明器具 |
KR20210067428A (ko) * | 2019-11-29 | 2021-06-08 | 최규철 | 횡단보도신호등 연동형 바닥신호등 |
-
2012
- 2012-11-08 JP JP2012246554A patent/JP2014096255A/ja active Pending
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