以下、本発明の実施の形態に係る照明用光源としてのLEDユニット(LEDランプ)及び照明装置について、図面を参照して説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、より好ましい形態を構成する任意の構成要素として説明される。また、各図において、寸法等は厳密には一致しない。
(実施の形態1)
まず、本発明の実施の形態1に係るLEDユニット1の概略構成について、説明する。
図1Aは、本発明の実施の形態1に係るLEDユニット1を斜め前方から見た場合の外観を示す斜視図である。また、図1Bは、本発明の実施の形態1に係るLEDユニット1を斜め後方から見た場合の外観を示す斜視図である。また、図2は、本発明の実施の形態1に係るLEDユニット1を前後方向に切断した場合の断面図である。また、図3は、本発明の実施の形態1に係るLEDユニット1を分解した場合の各構成要素を示す分解斜視図である。
ここで、図1A、図2及び図3では、LEDユニット1から光を取り出す側(以下、光照射側という)が上側となるように、また、図1Bでは、光照射側が下側となるように図示されている。以下、光照射側を前側(前方)、光照射側と反対側を後側(後方)、前後方向に交差する方向を側方として、説明を行う。
これらの図に示すように、LEDユニット1は、全体形状が矩形で扁平状の照明用光源であり、照明器具(図示せず)に取り付けられて光を照射する。具体的には、LEDユニット1は、例えば外径が50mm〜100mm、高さが10mm〜30mmのLEDランプである。ここで、LEDユニット1は、筐体10と、実装基板20と、絶縁体30と、支持台40とを備えている。
筐体10は、LEDユニット1の光照射側(前方)に配置された、前後方向の長さが短い扁平形状(平盤状)で矩形形状の筐体である。具体的には、筐体10は、前部及び後部に開口部を有し、後部で支持台40と接続されている。そして、筐体10と支持台40とで形成される空間には、実装基板20と絶縁体30とが配置されている。つまり、筐体10は、支持台40とで実装基板20を前後方向に挟み込むように配置されている。筐体10は、PBT(ポリブチレンテレフタレート)などの絶縁性を有する合成樹脂からなる樹脂筐体で構成される。なお、筐体10の構成の詳細な説明については、後述する。
実装基板20は、筐体10の内方に配置され、半導体発光素子等の発光素子21aが設けられた基板である。実装基板20は、例えば、平板状で構成されており、発光素子21aが搭載される一方の面と支持台40に対して熱的に接続可能な他の面とを有している。また、実装基板20は、熱伝導性が高い材料で構成することが好ましく、例えば、アルミナからなるアルミナ基板により構成される。なお、実装基板20としては、アルミナ基板以外に、窒化アルミニウム等のその他のセラミック基板、アルミ、銅等の金属基板、高熱伝導樹脂などからなる樹脂基板、あるいは、金属と樹脂との積層構造を有するようなメタルベース基板等を用いてもかまわない。
具体的には、実装基板20には、前方に光を発する発光素子21aを有する発光部21が設けられている。発光部21は、実装基板20に実装された単数または複数のLEDチップ(図示せず)と、封止部材(図示せず)とを備えている。LEDチップは、実装基板20の一方の面上にダイボンディング等によって実装される。
なお、LEDチップとしては、例えば、中心波長が440nm〜470nmの青色光を発光する青色発光LEDチップが用いられる。また、封止部材は、LEDチップを封止してLEDチップを保護するとともにLEDチップからの光を波長変換するために、蛍光体を含む樹脂で構成された蛍光体含有樹脂である。封止部材としては、例えば、LEDチップが青色発光LEDである場合、白色光を得るために、YAG(イットリウム・アルミニウム・ガーネット)系の黄色蛍光体粒子をシリコン樹脂に分散させた蛍光体含有樹脂を用いることができる。これにより、発光部21(封止部材)からは、蛍光体粒子によって波長変換された黄色光と青色発光LEDチップからの青色光とによって白色光が放出される。
また、発光部21の外径は、例えば5mm〜50mmであり、LEDユニット1が20W型のLEDランプの場合には、発光部21の外径は、例えば20mmである。
なお、本実施の形態では、丸型の発光部21を例示したが、本発明において、発光部の形状または構造は丸型のものに限定されない。例えば、角型の発光部を用いてもよい。また、複数のLEDチップの並びは特に限定されず、例えば、LEDチップをライン状に封止したり、マトリックス状に封止したり、円形状に封止したりすることができる。
また、実装基板20の端部の両隅には、コネクタ22及び23が配置されており、図1Aに示すように、コネクタ22及び23には、照明器具と発光部21とを電気的に接続するためのリード線の先端に配置されたリード線先端部22a及び23aが挿入される。なお、同図では、リード線は省略して図示している。ここで、リード線先端部22a及び23aは、給電用のピンであり、具体的には円柱状の金属製のピンである。つまり、リード線先端部22a及び23aを介して、照明器具から電力を受電して、当該電力を実装基板20上の配線を介して発光部21に供給することで、発光部21のLEDチップを発光させる。
なお、コネクタ22及び23には、アース用のピンがさらに挿入されることにしてもよいし、例えば調光を行う場合には、調光用のピンが挿入されることにしてもよい。また、コネクタ22及び23の配置位置についても限定されず、どこに配置されていてもかまわない。また、リード線先端部22a及び23aの形状は、円柱状に限らず、矩形の柱状、板状など、どのような形状であってもかまわない。また、リード線の先端にはリード線先端部22a及び23aが配置されておらず、リード線がコネクタ22及び23に直接挿入されてもよい。
絶縁体30は、実装基板20と支持台40とを絶縁するための絶縁性のシートであり、実装基板20と支持台40との間に挟まれるように配置されている。具体的には、絶縁体30は、実装基板20の前面の充電部と支持台40との間の絶縁距離を確保するために、実装基板20の周囲を覆うように環状に形成された部材である。支持台40上に絶縁体30が配置されて、絶縁体30上に実装基板20が配置されることで、実装基板20と支持台40とが絶縁される。なお、絶縁体30は、例えばゴムまたは樹脂製のシートであり、具体的にはシリコン、ナイロン、PET(ポリエチレンテレフタレート)、アクリルなどから形成される。
支持台40は、照明器具に接続される部材である。具体的には、支持台40は、ネジ止めなどによって照明器具に取り付けられ固定される。また、支持台40は、実装基板20が取り付けられる台座であって、実装基板20の光照射側とは反対側(後方)に配置されている。また、支持台40は、ネジ止めなどによって照明器具に取り付けられるため金属製の部材であるのが好ましく、アルミニウムなどの熱伝導性が高い材料で構成することがさらに好ましい。つまり、支持台40は、実装基板20の熱を照明器具に伝熱することで、実装基板20が発生した熱を放熱させる役割を担う。なお、支持台40は、無機フィラーを含有した高熱伝道樹脂やセラミックスなどによって構成されていてもよい。支持台40の構成の詳細な説明については、後述する。
なお、支持台40の前面または後面には、実装基板20からの熱を照明器具側に逃がすための伝熱性の熱伝導部材が配置されていてもよい。熱伝導部材としては、例えば、シリコンシートまたはアクリルシートなどのゴムまたは樹脂製のシートや、グリスなど液状の部材などが考えられる。
また、筐体10の内方または前方に、発光部21から照射される光を反射する反射鏡が接続されてもよい。ここで、反射鏡としては、ポリカーボネートなどで形成された絶縁性を有する白色の合成樹脂材料によって構成されたものが考えられる。また、筐体10の前面に、透光性のカバーが配置されてもよい。ここで、透光性のカバーとしては、ポリカーボネートなどの光透過率の高い合成樹脂材料によって構成されたものが考えられる。
また、筐体10の内方または外方に、発光素子21aを駆動する回路素子(電子部品)を有する駆動回路が設けられ、発光素子21aを発光、消光または調光させることにしてもよい。回路素子としては、例えば、各種コンデンサ、抵抗素子、整流回路素子、コイル素子、チョークコイル(チョークトランス)、ノイズフィルタ、ダイオードまたは集積回路素子等が考えられる。
次に、筐体10の構成について、詳細に説明する。
図4は、本発明の実施の形態1に係る筐体10を前方から見た場合の平面図である。また、図5は、本発明の実施の形態1に係る筐体10を側方及び後方から見た場合の平面図である。
これらの図に示すように、筐体10は、第一筐体側面部11と、第二筐体側面部12と、第三筐体側面部13とを備えている。ここで、第一筐体側面部11は、平面状の側面を有する部位であり、第二筐体側面部12は、第一筐体側面部11と対向する位置に配置され平面状の側面を有する部位である。また、第三筐体側面部13は、第一筐体側面部11と第二筐体側面部12とを繋ぐ、平面状の側面を有する部位である。
具体的には、第一筐体側面部11は、第一筐体平面部11a及び11bと、第一筐体凹部11cとを有している。ここで、第一筐体平面部11a及び11bは、平面状の側面である。また、第一筐体凹部11cは、第一筐体平面部11aと第一筐体平面部11bとの間に配置された凹形状の側面であり、円弧形状に凹んだ形状を有している。つまり、第一筐体側面部11は、平面状の側面を円弧形状に切り欠いたような形状を有している。
また、第一筐体側面部11には、第一筐体平面部11bに隣接して、円形状の切欠きである筐体開口部11dが形成されており、第一筐体側面部11は、筐体開口部11dを形成する筐体係合部11eを有している。ここで、筐体開口部11dは、LEDユニット1を照明器具に固定するための後述の固定部材が挿入される開口部であり、筐体係合部11eは、当該固定部材と係合可能に形成されている。筐体係合部11eの構成の詳細な説明については、後述する。
第二筐体側面部12は、第二筐体平面部12a及び12bと、第二筐体凹部12cとを有している。ここで、第二筐体平面部12a及び12bは、平面状の側面であって、第一筐体平面部11a及び11bと対向する位置に配置されている。また、第二筐体凹部12cは、第二筐体平面部12aと第二筐体平面部12bとの間であって第一筐体凹部11cと対向する位置に配置された凹形状の側面であり、円弧形状に凹んだ形状を有している。つまり、第二筐体側面部12は、第一筐体側面部11と同様に、平面状の側面を円弧形状に切り欠いたような形状を有している。
また、第二筐体側面部12には、第二筐体平面部12bに隣接して、円形状の切欠きである筐体開口部12dが形成されており、第二筐体側面部12は、筐体開口部12dを形成する筐体係合部12eを有している。ここで、筐体開口部12dは、筐体開口部11dと同様に、LEDユニット1を照明器具に固定するための固定部材が挿入される開口部であり、筐体係合部12eは、当該固定部材と係合可能に形成されている。筐体係合部12eの構成の詳細な説明については、後述する。
第三筐体側面部13は、第三筐体平面部13a及び13bと、筐体曲面部13c及び13dとを有している。ここで、第三筐体平面部13a及び13bは、平面状の側面であって、筐体曲面部13c及び13dは、第三筐体平面部13a及び13bを挟むように配置された曲面状の側面である。つまり、筐体曲面部13cは、第二筐体平面部12aと第三筐体平面部13aとの間に配置され、第二筐体平面部12aと第三筐体平面部13aとを繋ぐ断面が円弧形状の曲面である。また、筐体曲面部13dは、第一筐体平面部11aと第三筐体平面部13bとの間に配置され、第一筐体平面部11aと第三筐体平面部13bとを繋ぐ断面が円弧形状の曲面である。
また、第三筐体側面部13には、第三筐体平面部13aと第三筐体平面部13bとの間を円形状に切り欠いた形状を有する筐体開口部13eが形成されており、第三筐体側面部13は、筐体開口部13eを形成する筐体係合部13fを有している。ここで、筐体開口部13eは、筐体開口部11d及び12dと同様に、LEDユニット1を照明器具に固定するための固定部材が挿入される開口部であり、筐体係合部13fは、当該固定部材と係合可能に形成されている。筐体係合部13fの構成の詳細な説明については、後述する。
以上のように、筐体10には、3つの筐体開口部11d、12d及び13eが外周に環状に形成されており、この3つの筐体開口部11d、12d及び13eのそれぞれに対応して、筐体係合部11e、12e及び13fが配置されている。ここで、筐体係合部11e、12e及び13fは、筐体10の中心から遠い位置に配置されている。
また、図5に示すように、筐体10は、支持台40と接続するための突出状の筐体突出部14、15、16及び17を備えている。筐体突出部14、15、16及び17は、筐体10の内方に向けて突出した板状の突起であり、筐体突出部14と筐体突出部15とが対向して配置され、筐体突出部16と筐体突出部17とが対向して配置されている。つまり、一対の筐体突出部14及び15と、一対の筐体突出部16及び17とが支持台40と接続されて、筐体10が支持台40に固定される。
なお、筐体10の形状は、上記には限定されず、第一筐体側面部11または第二筐体側面部12は、第一筐体凹部11cまたは第二筐体凹部12cが形成されない平面状の部位であってもよいし、第一筐体側面部11、第二筐体側面部12または第三筐体側面部13は曲面状の部位であってもよい。つまり、筐体10は、前方から見て、多角形状、円形状などどのような形状であってもよい。
次に、支持台40の構成について、詳細に説明する。
図6は、本発明の実施の形態1に係る支持台40を前方から見た場合の平面図である。また、図7は、本発明の実施の形態1に係る支持台40を側方及び後方から見た場合の平面図である。
これらの図に示すように、支持台40は、第一支持台側面部41と、第二支持台側面部42と、第三支持台側面部43とを備えている。ここで、第一支持台側面部41は、平面状の側面を有する部位であり、第二支持台側面部42は、第一支持台側面部41と対向する位置に配置され平面状の側面を有する部位である。また、第三支持台側面部43は、第一支持台側面部41と第二支持台側面部42とを繋ぐ、平面状の側面を有する部位である。
具体的には、第一支持台側面部41は、第一支持台平面部41a及び41bと、第一支持台凹部41cとを有している。ここで、第一支持台平面部41a及び41bは、平面状の側面である。また、第一支持台凹部41cは、第一支持台平面部41aと第一支持台平面部41bとの間の、第一筐体凹部11cと対応する位置に配置された凹形状の側面であり、矩形状に凹んだ形状を有している。つまり、第一支持台側面部41は、平面状の側面を矩形状に切り欠いたような形状を有している。
また、第一支持台側面部41には、第一支持台平面部41bに隣接して、半円形状の切欠きである支持台開口部41dが形成されており、第一支持台側面部41は、支持台開口部41dを形成する支持台固定部41eを有している。つまり、支持台固定部41eは、支持台40の外周を半円形状に切り欠くようにして形成されている。ここで、支持台開口部41dは、LEDユニット1を照明器具に固定するための固定部材が挿入される開口部であり、支持台固定部41eは、当該固定部材によって照明器具に固定されることで支持台40を照明器具に固定する部位である。支持台固定部41eの構成の詳細な説明については、後述する。
第二支持台側面部42は、第二支持台平面部42a及び42bと、第二支持台凹部42cとを有している。ここで、第二支持台平面部42a及び42bは、平面状の側面であって、第一支持台平面部41a及び41bと対向する位置に配置されている。また、第二支持台凹部42cは、第二支持台平面部42aと第二支持台平面部42bとの間に配置された凹形状の側面であり、矩形状に凹んだ形状を有している。また、第二支持台凹部42cは、第二筐体凹部12cと対応する位置であって、第一支持台凹部41cと対向する位置に配置されている。つまり、第一支持台凹部41cと第二支持台凹部42cとは、対向する一対の矩形状の切欠きであり、第二支持台側面部42は、第一支持台側面部41と同様に、平面状の側面を矩形状に切り欠いたような形状を有している。
また、第二支持台側面部42には、第二支持台平面部42bに隣接して、半円形状の切欠きである支持台開口部42dが形成されており、第二支持台側面部42は、支持台開口部42dを形成する支持台固定部42eを有している。つまり、支持台固定部42eは、支持台40の外周を半円形状に切り欠くようにして形成されている。ここで、支持台開口部42dは、支持台開口部41dと同様に、LEDユニット1を照明器具に固定するための固定部材が挿入される開口部であり、支持台固定部42eは、当該固定部材によって照明器具に固定されることで支持台40を照明器具に固定する部位である。支持台固定部42eの構成の詳細な説明については、後述する。
第三支持台側面部43は、第三支持台平面部43a及び43bと、支持台曲面部43c及び43dとを有している。ここで、第三支持台平面部43a及び43bは、平面状の側面であって、支持台曲面部43c及び43dは、第三支持台平面部43a及び43bを挟むように配置された曲面状の側面である。つまり、支持台曲面部43cは、第二支持台平面部42aと第三支持台平面部43aとの間に配置され、第二支持台平面部42aと第三支持台平面部43aとを繋ぐ断面が円弧形状の曲面である。また、支持台曲面部43dは、第一支持台平面部41aと第三支持台平面部43bとの間に配置され、第一支持台平面部41aと第三支持台平面部43bとを繋ぐ断面が円弧形状の曲面である。
また、第三支持台側面部43には、第三支持台平面部43aと第三支持台平面部43bとの間を略半円形状に切り欠いた形状を有する支持台開口部43eが形成されており、第三支持台側面部43は、支持台開口部43eを形成する支持台固定部43fを有している。つまり、支持台固定部43fは、支持台40の外周を半円形状に切り欠くようにして形成されている。ここで、支持台開口部43eは、支持台開口部41d及び42dと同様に、LEDユニット1を照明器具に固定するための固定部材が挿入される開口部であり、支持台固定部43fは、当該固定部材によって照明器具に固定されることで支持台40を照明器具に固定する部位である。支持台固定部43fの構成の詳細な説明については、後述する。
以上のように、支持台40には、3つの支持台開口部41d、42d及び43eが外周に環状に形成されており、この3つの支持台開口部41d、42d及び43eのそれぞれに対応して、支持台固定部41e、42e及び43fが配置されている。
また、図7に示すように、支持台40は、筐体10と接続するための支持台溝部44、45、46及び47を備えている。支持台溝部44、45、46及び47は、支持台40の周囲に形成された溝であり、一対の支持台溝部44及び45が一対の筐体突出部14及び15と嵌合可能に配置され、一対の支持台溝部46及び47が一対の筐体突出部16及び17と嵌合可能に配置されている。つまり、一対の支持台溝部44及び45と一対の筐体突出部14及び15とが接続され、一対の支持台溝部46及び47と一対の筐体突出部16及び17とが接続されて、筐体10と支持台40とが固定される。
なお、支持台40の形状は、上記には限定されず、第一支持台側面部41または第二支持台側面部42は、第一支持台凹部41cまたは第二支持台凹部42cが形成されない平面状の部位であってもよいし、第一支持台側面部41、第二支持台側面部42または第三支持台側面部43は曲面状の部位であってもよい。つまり、支持台40は、前方から見て、多角形状、円形状などどのような形状であってもよい。
次に、筐体10が支持台40に固定された状態での筐体10と支持台40との位置関係について、詳細に説明する。
図8は、本発明の実施の形態1に係る筐体10と支持台40とを前方から見た場合の平面図である。また、図9は、本発明の実施の形態1に係る筐体10と支持台40とを側方及び後方から見た場合の平面図である。また、図10は、本発明の実施の形態1に係る筐体係合部11eと支持台開口部41dとの位置関係を示す斜視図及び拡大断面図である。
なお、これらの図は、支持台溝部44、45、46及び47と筐体突出部14、15、16及び17とがそれぞれ嵌合することで、筐体10が支持台40に固定された状態を示している。また、説明の便宜のため、図8及び図9においては、LEDユニット1のうち実装基板20と絶縁体30とを省略して、筐体10と支持台40のみを図示している。
まず、図8及び図9に示すように、筐体10が支持台40に固定された状態では、支持台固定部41e、42e及び43fと筐体係合部11e、12e及び13fとは、それぞれ、前方から見て、異なる位置に配置されている。具体的には、支持台固定部41e、42e及び43fと筐体係合部11e、12e及び13fとは、それぞれ、後述の固定部材70を挿入するための挿入孔を形成するように対向して配置されている。
つまり、支持台固定部41eと筐体係合部11eとは、前方から見て異なる位置に配置されており、さらに、固定部材70を挿入するための挿入孔51を形成するように対向して配置されている。また、支持台固定部42eと筐体係合部12eとは、前方から見て異なる位置に配置されており、さらに、固定部材70を挿入するための挿入孔52を形成するように対向して配置されている。また、支持台固定部43fと筐体係合部13fとは、前方から見て異なる位置に配置されており、さらに、固定部材70を挿入するための挿入孔53を形成するように対向して配置されている。
また、支持台固定部41e、42e及び43fは、それぞれ、筐体係合部11e、12e及び13fよりも支持台40の中心に近い位置に配置されている。つまり、支持台固定部41eは、筐体係合部11eよりも支持台40の中心に近い位置に配置されており、支持台固定部42eは、筐体係合部12eよりも支持台40の中心に近い位置に配置されており、支持台固定部43fは、筐体係合部13fよりも支持台40の中心に近い位置に配置されている。
次に、図10を用いて、詳細に説明する。なお、以下では、筐体係合部11e及び支持台固定部41eの構成について詳細に説明を行うが、筐体係合部12e及び支持台固定部42e、筐体係合部13f及び支持台固定部43fの構成についても同様である。このため、筐体係合部12e及び支持台固定部42e、筐体係合部13f及び支持台固定部43fの構成については、説明を省略する。
図10に示すように、筐体係合部11eと支持台固定部41eとで形成された挿入孔51に固定部材70が挿入され、固定部材70が照明器具60に取り付けられることで、LEDユニット1が照明器具60に固定される。ここで、固定部材70は、照明器具60に挿入されて固定される柱部71と、柱部71に接続され柱部71よりも径が大きい大径部72とを有しているネジである。つまり、LEDユニット1は、固定部材70によるネジ止めによって照明器具60に固定される。
具体的には、支持台固定部41eが、大径部72と照明器具60との間に挟まれて照明器具60に固定されることで、支持台40が照明器具60に固定されて、LEDユニット1が照明器具60に固定される。なお、固定部材70によってLEDユニット1を照明器具60に取り付ける際に、ワッシャーを用いてもよい。つまり、大径部72と支持台固定部41eとの間にワッシャーを挿入して、固定部材70によるネジ締めを行うことにしてもかまわない。
ここで、筐体10は、筐体突出部14、15、16及び17が支持台溝部44、45、46及び47とそれぞれ嵌合することで、実装基板20と絶縁体30とを支持台40とで挟んだ状態で、支持台40に固定されている。
そして、LEDユニット1が照明器具60に固定された状態で、筐体係合部11eは、固定部材70と係合可能に形成されている。つまり、筐体係合部11eは、大径部72と照明器具60との間に、大径部72と係合可能に配置される。具体的には、筐体係合部11eは、固定部材70によって支持台固定部41eが照明器具60に固定された状態で、固定部材70の大径部72と前後方向に離間して配置される。
次に、筐体係合部11eが固定部材70と係合可能に配置されていることの効果について、説明する。
図11は、本発明の実施の形態1に係る筐体係合部11eが固定部材70と係合可能に配置されていることの効果を説明するための図である。具体的には、同図の(a)は、筐体10が支持台40に固定されている状態での筐体係合部11eの配置位置を示す図であり、同図の(b)は、筐体10が支持台40から外れた状態での筐体係合部11eの配置位置を示す図である。
まず、同図の(a)に示すように、筐体10が支持台40に固定され、支持台40の支持台固定部41eが固定部材70によって照明器具60に固定された状態では、筐体係合部11eは、固定部材70の大径部72と前後方向(同図では上下方向)に離間して配置されている。
ここで、同図は、LEDユニット1が、光照射側(前側)を鉛直下向きにして、天井などに備え付けられた照明器具60に固定された状態を示している。また、筐体10は、筐体突出部14、15、16及び17が支持台溝部44、45、46及び47にそれぞれ嵌合することで、支持台40に固定されている。
そして、経年劣化などにより筐体突出部14、15、16及び17と支持台溝部44、45、46及び47との嵌合状態が外れた場合、筐体10が支持台40から外れて落下し始める。この場合、同図の(b)に示すように、筐体係合部11eも落下し始めるが、筐体係合部11eと固定部材70の大径部72とが係合することで、筐体10が支持台40から外れて落下してしまうのを防ぐことができる。
このように、筐体係合部11eは、筐体10が支持台40から外れて落下するような場合でも、固定部材70の大径部72と係合して筐体10が落下しないように、固定部材70の大径部72と係合可能に配置されている。
以上のように、本発明の実施の形態1に係る照明用光源であるLEDユニット1によれば、固定部材70によって照明器具60に固定される支持台固定部41eと、固定部材70と係合可能に配置された筐体係合部11eとは、前方から見て、異なる位置に配置されている。つまり、固定部材70によって例えば金属製の支持台固定部41eが照明器具60に固定されることで、LEDユニット1が照明器具60に固定される。
このため、LEDユニット1を照明器具60に固定する際に、固定部材70の締付けトルクを簡易に管理することができる。
また、筐体10は締付けられないことから、筐体係合部11eにハトメやスペーサを設ける必要がないため、LEDユニット1の部品点数を削減し、コストを低減することができる。
また、樹脂の経年劣化により筐体10が支持台40から落下した場合でも、筐体係合部11eが固定部材70に係合することで、筐体10の落下を防止することができる。
また、固定部材70によって支持台固定部41eが照明器具60に固定された状態で、筐体係合部11eは、固定部材70と前後方向に離間して配置されている。このため、筐体係合部11eにネジ締めによる力が作用しておらず、樹脂製の筐体10の劣化を抑制することができ、樹脂が劣化して脆くなった場合でも筐体10の破損を抑えることができる。特に、支持台40が金属やセラミック製であるなど筐体10よりも経年劣化の遅い材料で構成されている場合には、筐体10の劣化を抑制することによる効果は非常に高い。
また、支持台固定部41eと筐体係合部11eとは、固定部材70を挿入するための挿入孔51を形成するように対向して配置されているため、容易に固定部材70を配置して、照明器具60と締結させることができる。
また、支持台固定部41eは、筐体係合部11eよりも支持台40の中心に近い位置に配置されているため、支持台40を中心寄りの位置で照明器具60に固定することができ、支持台40を照明器具60に安定して固定することができる。
また、支持台固定部41eは、支持台40の外周を切り欠くようにして形成されているため、支持台固定部41eを容易に形成できる。また、支持台固定部41eを形成することによる支持台40の面積の減少を抑制し、支持台40から照明器具60への放熱性を確保することができる。
以上のように、安価な構成で、LEDユニット1を照明器具60に取り付ける際の信頼性を確保しつつ、LEDユニット1を照明器具60に簡易に固定することができる。なお、上記では、LEDユニット1が筐体係合部11e及び支持台固定部41eを有していることについての効果を示したが、LEDユニット1が筐体係合部12e及び支持台固定部42e、または筐体係合部13f及び支持台固定部43fを有していることについても、同様の効果を奏する。
(実施の形態2)
次に、本発明の実施の形態2に係る照明装置100について、説明する。
図12は、本発明の実施の形態2に係る照明装置100の構成を示す断面図である。なお、本実施の形態に係る照明装置100では、上記実施の形態1に係るLEDユニット1を用いている。したがって、同図において、上記実施の形態1で示した構成要素と同じ構成要素には同じ符号を付している。
同図に示すように、照明装置100は、例えば天井の壁200に取り付けられたダウンライトであり、照明器具60と、上記実施の形態1に係るLEDユニット1とを備えている。照明器具60は、LEDユニット1が取り付けられ、LEDユニット1に給電を行うための器具であり、LEDユニット1を覆うように構成された器具本体61と、LEDユニット1に電力を供給する電源回路62とを備えている。また、器具本体61は、放熱部61aと反射部61bとを有しており、電源回路62は、リード線62aを有している。
放熱部61aは、LEDユニット1から伝達される熱を放熱する部位である。放熱部61aは、内部に電源回路62を収容し、また、前面部(下面部)には、LEDユニット1が固定されている。つまり、図10または図11に示したように、放熱部61aの下面部には、LEDユニット1の支持台40が固定部材70によって固定されている。なお、LEDユニット1は、放熱部61aに対して着脱可能に取り付けられている。
ここで、放熱部61aの形状は、放熱に適した形状であれば特に限定されないが、例えば外周に放射状にフィンが形成されたような形状が考えられる。また、放熱部61aは、アルミニウムなどの熱伝導性が高い材料で構成することが好ましい。
反射部61bは、前部(下部)に円形の開口が形成された略カップ形状であって、LEDユニット1の側方を囲うように構成されている。具体的には、反射部61bは、放熱部61aの下面部の周縁から下方に向かって内径が漸次拡大するように形成された円筒形状の部位である。
つまり、反射部61bは、光照射側に開口を有し、LEDユニット1からの光を反射するように構成されている。例えば、反射部61bは、絶縁性を有する白色の合成樹脂によって構成されている。なお、反射率を向上させるために、反射部61bの内面に反射膜をコーティングしてもかまわない。なお、反射部61bは、合成樹脂製のものに限定されず、金属板をプレス加工して形成されたような金属製の反射板を用いてもよい。
電源回路62は、LEDユニット1に対して直流電力を供給するための部材である。つまり、電源回路62には、交流電力を直流電力に変換するための回路素子(電子部品)などが配置されており、電源回路62は、交流電力を受電して、直流電力に変換し、リード線62aを介して、当該直流電力をLEDユニット1に供給する。なお、LEDユニット1の調光を行うための電子部品等が電源回路62に配置されており、照明器具60がLEDユニット1を調光可能な構成等として実現されていてもかまわない。
以上のように、本発明の実施の形態2に係る照明装置100によれば、上記実施の形態1に係るLEDユニット1を備えているため、上記実施の形態1と同様の効果を奏する。なお、本実施の形態において、上記実施の形態1と同様の変形を施してもかまわない。
以上、本発明の実施の形態に係る照明用光源としてのLEDユニット1及び照明装置100について説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。つまり、今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
また、上記実施の形態を任意に組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。また、上記実施の形態の部分的な構成を、適宜組み合わせてなる構成であってもよい。
例えば、上記の実施の形態では、筐体係合部は、固定部材70と離間して配置されていることとしたが、筐体係合部に固定部材70からの力が作用しない(または小さい力しか作用しない)のであれば、筐体係合部は、固定部材70と当接して配置されていてもよい。
また、上記の実施の形態では、支持台固定部と筐体係合部とは、固定部材70を挿入するための挿入孔を形成するように配置されていることとしたが、支持台固定部と筐体係合部とは、前方から見て異なる位置に配置されていれば、当該挿入孔を形成していなくともかまわない。
また、上記の実施の形態では、固定部材70はネジであり、ネジ止めによってLEDユニット1が照明器具60に固定されることとしたが、図11に示すような構成で固定できるのであれば、固定部材70はネジには限定されず固定部材70による固定方法はネジ止めでなくともよい。
また、上記の実施の形態では、支持台固定部は、筐体係合部よりも支持台40の中心に近い位置に配置されていることとしたが、筐体係合部よりも支持台40の中心から遠い位置に配置されている構成でもかまわない。
また、上記の実施の形態では、LEDユニット1は、三対の筐体係合部及び支持台固定部を有しており、3箇所で固定部材70によって照明器具60に固定されることとしたが、LEDユニット1は、何箇所で照明器具60に固定される構成でもかまわない。つまり、LEDユニット1は、一対または二対の筐体係合部及び支持台固定部を有しており、1箇所または2箇所で照明器具60に固定されてもよいし、四対以上の筐体係合部及び支持台固定部を有しており、4箇所以上で照明器具60に固定される構成でもかまわない。なお、落下防止の観点から、LEDユニット1は、二対以上の筐体係合部及び支持台固定部を有しているのが好ましく、三対以上の筐体係合部及び支持台固定部を有しているのがさらに好ましい。
また、上記の実施の形態では、支持台固定部は、支持台40の外周を切り欠くようにして形成されていることとしたが、支持台40の内側に貫通孔を形成して当該貫通孔の周囲に支持台固定部を配置するような構成でもかまわない。筐体係合部についても同様である。
また、上記の実施の形態において、発光部からの光を集光するためのレンズやリフレクタ等の光学部品、または、色調調節のための光学フィルタ等を用いてもよい。但し、これらの部品は、本発明の必須の構成ではない。
また、上記の実施の形態では、発光部21は実装基板20上にLEDチップを直接実装したCOB型の構成としたが、これに限らない。例えば、樹脂成型されたキャビティの中にLEDチップを実装して当該キャビティ内に蛍光体含有樹脂を封入したパッケージ型のLED素子を用いて、このLED素子を基板上に複数個実装することで構成された表面実装型(SMD:Surface Mount Device)の発光部を用いてもかまわない。
また、上記の実施の形態では、発光部21は、青色発光LEDと黄色蛍光体とによって白色光を放出するように構成したが、これに限らない。例えば、赤色蛍光体及び緑色蛍光体を含有する蛍光体含有樹脂を用いて、これと青色発光LEDと組み合わせることによりに白色光を放出するように構成してもかまわない。
また、発光部21は、青色以外の色を発光するLEDを用いてもかまわない。例えば、LEDとして紫外線発光のLEDチップを用いる場合、蛍光体粒子としては、三原色(赤色、緑色、青色)に発光する各色蛍光体粒子を組み合わせたものを用いることができる。さらに、蛍光体粒子以外の波長変換材を用いてもよく、例えば、波長変換材として、半導体、金属錯体、有機染料、顔料など、ある波長の光を吸収し、吸収した光とは異なる波長の光を発する物質を含んでいる材料を用いてもよい。
また、上記の実施の形態では、発光素子21aとしてLEDを例示したが、半導体レーザ等の半導体発光素子、有機EL(Electro Luminescence)または無機EL等の発光素子を用いてもよい。