JP2014179223A - Light source for illumination and lighting device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光源としてLED等の発光素子が用いられる照明用光源および当該照明用光源を備える照明装置に関する。 The present invention relates to an illumination light source in which a light emitting element such as an LED is used as a light source, and an illumination device including the illumination light source.
従来、光源として発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)が用いられた円盤状または扁平状の照明用光源であるLEDランプが提案されている(例えば、特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, an LED lamp, which is a disk-shaped or flat-shaped illumination light source using a light emitting diode (LED) as a light source, has been proposed (for example, see Patent Document 1).
このようなLEDランプにおいては、一般的に、発光素子が実装された基板(実装基板)と、実装基板を支持する支持台と、筐体とを備えており、照明器具に対して支持台と筐体とをネジで共締めすることで、LEDランプを照明器具に固定する。 Such an LED lamp generally includes a substrate (mounting substrate) on which a light emitting element is mounted, a support base that supports the mounting substrate, and a housing. The LED lamp is fixed to the lighting fixture by tightening the housing together with screws.
ここで、LEDは、発光することで発生する熱により温度が上昇し、その結果、LEDの発光効率が低下するという特性を有する。このため、実装基板の放熱対策は重要である。 Here, the LED has a characteristic that the temperature rises due to heat generated by light emission, and as a result, the light emission efficiency of the LED decreases. For this reason, measures for heat dissipation of the mounting board are important.
そのため、LEDランプにおいて、実装基板からの熱を効率よく放熱させるために、どのような構造を採用すべきかが問題となる。また、LEDランプの生産効率または生産コストの観点から、できるだけ簡易かつ放熱効果の高い構造を採用することが望まれる。 Therefore, in the LED lamp, what structure should be adopted in order to efficiently dissipate the heat from the mounting substrate becomes a problem. In addition, from the viewpoint of production efficiency or production cost of LED lamps, it is desirable to adopt a structure that is as simple as possible and has a high heat dissipation effect.
本発明は、上記従来の課題を考慮し、効率よく生産することができ、かつ放熱性が向上された照明用光源、および、当該照明用光源を備える照明装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an illumination light source that can be efficiently produced and has improved heat dissipation, and an illumination device including the illumination light source in consideration of the above-described conventional problems.
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る照明用光源は、照明器具に、取付部材を用いて取り付けられる照明用光源であって、前方に光を発する発光素子が設けられた基板と、前記基板の後方に配置される支持台、および、前記支持台とで前記基板を前後方向に挟むように配置される筐体を有する本体部と、前記支持台と前記筐体とを前記前後方向に重ねて結合する結合部材とを備え、前記結合部材は、当該照明用光源が前記照明器具に取り付けられた場合に、前記取付部材の前記前後方向と交差する方向に突出した突出部に後方から当接することで前記突出部に付勢力を与える弾性部を有する。 In order to achieve the above object, an illumination light source according to one embodiment of the present invention is an illumination light source attached to a lighting fixture using an attachment member, and a substrate provided with a light emitting element that emits light forward A support base disposed behind the substrate, a main body having a casing disposed so as to sandwich the substrate in the front-rear direction with the support base, and the support base and the casing. A coupling member that overlaps and couples in the front-rear direction, and the coupling member is a protrusion projecting in a direction that intersects the front-rear direction of the attachment member when the illumination light source is attached to the lighting fixture. It has an elastic part which gives urging force to the above-mentioned projection part by contacting from the back.
また、本発明の一態様に係る照明用光源において、前記本体部は、前記取付部材が貫通する取付孔を有し、前記結合部材は、前記取付孔の近傍に配置されているとしてもよい。 Moreover, the illumination light source which concerns on 1 aspect of this invention WHEREIN: The said main-body part may have the attachment hole which the said attachment member penetrates, and the said coupling member is arrange | positioned in the vicinity of the said attachment hole.
また、本発明の一態様に係る照明用光源において、前記結合部材は、前記筐体の、前記前後方向と交差する方向に平行な外面と当接する部分である当接部に形成された、前記取付部材が貫通する貫通孔を有し、前記弾性部は、前記当接部に形成されているとしてもよい。 Further, in the illumination light source according to one aspect of the present invention, the coupling member is formed in a contact portion that is a portion of the housing that is in contact with an outer surface parallel to a direction intersecting the front-rear direction. The attachment member may have a through-hole, and the elastic portion may be formed in the contact portion.
また、本発明の一態様に係る照明用光源において、前記弾性部は、前記結合部材に一体に設けられているとしてもよい。 In the illumination light source according to one aspect of the present invention, the elastic portion may be provided integrally with the coupling member.
また、本発明の一態様に係る照明用光源において、前記弾性部は、前記筐体の外面よりも前方において前記前後方向と交差する方向に延設された平面部と、前記平面部から前記筐体の前記外面の方向に突出した突起とを有するとしてもよい。 In the illumination light source according to one aspect of the present invention, the elastic portion includes a flat portion extending in a direction intersecting the front-rear direction in front of the outer surface of the housing, and the housing from the flat portion. It may have a protrusion protruding in the direction of the outer surface of the body.
また、本発明の一態様に係る照明用光源において、前記結合部材は、前記前後方向に突出し、前記本体部に凹状に設けられた係合部に係合する凸部を有するとしてもよい。 Moreover, the illumination light source which concerns on 1 aspect of this invention WHEREIN: The said coupling member is good also as having the convex part which protrudes in the said front-back direction and engages with the engaging part provided in the said main-body part in the concave shape.
また、上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る照明装置は、上記いずれかの態様に係る照明用光源と、当該照明用光源が取り付けられ、前記照明用光源に給電を行うための照明器具とを備える。 In order to achieve the above object, an illumination device according to one embodiment of the present invention is provided with the illumination light source according to any one of the above embodiments and the illumination light source, and supplies power to the illumination light source. Lighting fixtures.
本発明によれば、効率よく生産することができ、かつ放熱性が向上された照明用光源、および、当該照明用光源を備える照明装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the illuminating device provided with the light source for illumination which can be produced efficiently and whose heat dissipation was improved, and the said light source for illumination can be provided.
以下、本発明の実施の形態に係る照明用光源および照明装置について、図面を参照しながら説明する。なお、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示したものではない。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, an illumination light source and an illumination device according to embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Each figure is a schematic diagram and is not necessarily illustrated exactly.
また、以下に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。したがって、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および接続形態などは、一例であって本発明を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。 Each of the embodiments described below shows a preferred specific example of the present invention. Therefore, the numerical values, shapes, materials, components, component arrangement positions, connection forms, and the like shown in the following embodiments are merely examples, and are not intended to limit the present invention. Therefore, among the constituent elements in the following embodiments, constituent elements not described in the independent claims are described as arbitrary constituent elements.
以下の実施の形態1では、照明用光源の一例として、LEDユニット(LEDランプ)について説明する。
In the following
(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、図1〜図3を参照して説明する。
(Embodiment 1)
First, a schematic configuration of the
図1は、実施の形態1に係るLEDユニット1の外観斜視図である。
FIG. 1 is an external perspective view of an
図2Aは、実施の形態1に係るLEDユニット1の平面図である。
FIG. 2A is a plan view of
図2Bは、実施の形態1に係るLEDユニット1の背面図である。
2B is a rear view of the
図3は、実施の形態1に係るLEDユニット1の分解斜視図である。
FIG. 3 is an exploded perspective view of the
なお、図1および図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。 In FIGS. 1 and 3, the side from which light is extracted from the LED unit 1 (hereinafter referred to as the light irradiation side) is illustrated as being on the upper side. In the following description, the light irradiation side is the front side (front), the opposite side to the light irradiation side is the rear side (rear), and the direction intersecting the front-rear direction is the side.
つまり、LEDユニット1における前後方向とは、本実施の形態におけるZ軸に平行な方向であり、LEDユニット1における側方とは、本実施の形態におけるXY平面に平行な方向である。
That is, the front-rear direction in the
また、図3では、筐体10および支持台40等の配置を明確に図示するために、筐体10内の配線等の他の構成要素の図示は省略されている。
Further, in FIG. 3, in order to clearly illustrate the arrangement of the
これらの図に示すように、LEDユニット1は、全体形状が円形で扁平状の照明用光源であり、照明器具(図1〜図3に図示せず)に取り付けられて光を照射する装置である。
As shown in these drawings, the
具体的には、LEDユニット1は、例えば外径が30mm〜150mm、高さが10mm〜30mm程度のLEDランプである。
Specifically, the
本実施の形態におけるLEDユニット1は、筐体10および支持台40を有する本体部5と、実装基板20とを備えている。
The
筐体10は、LEDユニット1の光照射側(前方)に配置された、外形が円盤状の筐体である。筐体10は、前部およ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。
The
また、筐体10と支持台40との間に実装基板20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を前後方向に挟むように配置されている。なお、本実施の形態では、支持台40と筐体10とにより本体部5が構成されている。
Further, the mounting
また、本実施の形態では、筐体10と実装基板20との間に、環状部材18が配置されている。具体的には、環状部材18は、ゴム等の弾性を有する素材で形成されており、筐体10と実装基板20との間において、実装基板20の発光部21を囲むように配置されている。
In the present embodiment, the
環状部材18は、弾性を有することで、筐体10と支持台40とが結合された状態において実装基板20を支持台40に押し当てる部材として機能する。また、環状部材18は、筐体10の開口周縁と実装基板20との間の隙間を塞ぐように配置されるため、当該開口からの筐体10内への異物(埃および水分等)の進入を抑制する部材としても機能する。
The
筐体10は、例えば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。
The
また、本体部5は、挿通孔22aおよび22bと、2つの解除孔15とを備える。
The
挿通孔22aおよび22bのそれぞれは、本体部5の外部から内部に導電部材の端部を挿通させる孔であり、本実施の形態では、筐体10の側面に設けられている。
Each of the
より詳細には、筐体10の径方向に突出したリード線取付部22の径方向の面に、挿通孔22aおよび22bが設けられている。
More specifically, insertion holes 22 a and 22 b are provided in the radial surface of the lead
本実施の形態では、照明器具から延設されたリード線122aの端部が挿通孔22aに挿通され、同じく照明器具から延設されたリード線122bの端部が挿通孔22bに挿通される。
In the present embodiment, the end portion of the
リード線122aおよび122bそれぞれの端部は、筐体10の内部に配置された保持部30(図3に図示せず)に着脱可能に保持される。つまり、保持部30を介して、実装基板20に、発光部21の発光に必要な電力が供給される。
The end portions of the
本体部5はさらに、筐体10の前側の面である前面10aから陥凹状に設けられた凹部12および13を有する(例えば図3参照)。
The
本実施の形態では、筐体10の外周に沿って配置された3つの凹部12それぞれに、外方から結合部材50が嵌められている。
In the present embodiment, the
結合部材50は、支持台40と筐体10とを前後方向に重ねて結合する部材である。本実施の形態では、筐体10の前後方向と交差する方向に平行な外面(前面10a)と当接し、LEDユニット1の照明器具への取り付けのための取付部材(例えばネジ250)に、後方から前方に向かう方向の付勢力を与える弾性部を有する。
The
実施の形態1における結合部材50の構造および機能等については、図4A〜図9を用いて後述する。
The structure and function of the
それぞれの凹部12(13)の底面には、LEDユニット1の照明器具への取り付けのためのネジ250が貫通する取付孔12a(13a)が形成されている。
A mounting
例えば、LEDユニット1は、筐体10の外周に沿って配置された3つの凹部12それぞれの取付孔12aを用いて照明器具にネジ止めされる。
For example, the
より詳細には、図3に示すように、結合部材50に設けられた貫通孔と、取付孔12aとを貫通するネジ250により、照明器具に取り付けられる。ネジ250は、取付部材の一例であり、頭部251と軸部252とを有する。また、頭部251は、前後方向と交差する方向に突出した突出部の一例である。
More specifically, as shown in FIG. 3, it is attached to the lighting fixture by a
なお、筐体10において3つの凹部12よりも内側に配置された2つの凹部13それぞれの取付孔13aを用いて照明器具にネジ止めされてもよい。いずれの場合も、各ネジの頭部は凹部12または13の内方に収容される。
It should be noted that the
ここで、3つの凹部12(取付孔12a)および2つの凹部13(取付孔13a)は、LEDユニット1を3点止めおよび2点止めの両方に対応させるために設けられている。そのため、本体部5は、例えば2つの凹部13を備えていなくてもよい。
Here, the three recesses 12 (attachment holes 12a) and the two recesses 13 (attachment holes 13a) are provided in order to make the
実装基板20は、1以上の、半導体発光素子等の発光素子が設けられた基板である。実装基板20は、例えば、矩形の平板状の基板であり、発光素子が搭載される主面と支持台40に接続される裏面とを有している。
The mounting
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。
Further, the mounting
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、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。また、実装基板20として、リジッド基板ではなく、フレキシブル基板またはリジッドフレキシブル基板が採用されてもよい。
As the mounting
また、実装基板20として、樹脂基板が採用される場合、例えば、無機フィラーを含有する高熱伝導樹脂を素材とする樹脂基板が採用されてもよい。
Further, when a resin substrate is employed as the mounting
実装基板20には、前方に光を発する1以上の発光素子を有する発光部21が設けられている。
The mounting
具体的には、発光部21は、実装基板20に実装された1以上のLEDチップ21a(図3参照)と、封止部材とを備えている。LEDチップ21aは、発光素子の一例であり、実装基板20の主面上にダイボンディング等によって実装される。
Specifically, the
また、本実施の形態では、封止部材は、マトリックス状に配置された複数のLEDチップ21aを一括して封止している。
Further, in the present embodiment, the sealing member collectively seals the plurality of
なお、LEDチップ21a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LEDチップが用いられる。
As the
また、封止部材としては、LEDチップ21aを封止してLEDチップ21aを保護するとともに、LEDチップ21aからの光を波長変換する蛍光体を含む樹脂で構成された蛍光体含有樹脂が例示される。
Moreover, as a sealing member, while sealing
具体的には、封止部材として、例えば、LEDチップ21aが青色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ー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LEDチップ21aからの青色光とによって白色光が放出される。
Specifically, for example, when the
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。
Moreover, the outer diameter of the
なお、本実施の形態では、丸型の発光部21を例示したが、発光部21の全体形状は丸型のものに限定されない。例えば、発光部21の全体形状として角型が採用されてもよい。
In addition, in this Embodiment, although the circular
また、封止部材による複数のLEDチップ21aの封止の態様に特に限定はない。例えば、複数のLEDチップ21aを個別に封止してもよく、複数のLEDチップ21aをラインごとに封止してもよい。
Moreover, there is no limitation in particular in the aspect of sealing the some
また、LEDチップ21aからの光の波長変換の必要がない場合などにおいて、実装基板20に配置された1以上のLEDチップ21aが封止部材によって封止されていなくてもよい。
In addition, when it is not necessary to convert the wavelength of light from the
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。
The
支持台40の素材としては、アルミニウム等の金属、無機フィラーを含有する高熱伝導樹脂、および、セラミックス等が例示される。
Examples of the material of the
また、支持台40の素材として、アルミニウムなどの熱伝導性が高い材料を採用した場合、支持台40は、実装基板20の熱を効率よく照明器具に伝熱することができる。つまり、支持台40を、実装基板20で発生した熱を放熱させる放熱体として機能させることも可能である。
Further, when a material having high thermal conductivity such as aluminum is adopted as the material of the
なお、支持台40の素材として導電性の材料を採用した場合、支持台40と実装基板20との間の電気的な絶縁のために、支持台40と実装基板20との間に絶縁部材が配置される。
When a conductive material is used as the material for the
また、支持台40の前面または背面40a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。
In addition, a heat conductive heat conducting member for releasing heat from the mounting
ここで、本実施の形態では、上述のように、弾性を有する環状部材18が、実装基板20と筐体10との間に配置されている。また、結合部材50によって、支持台40と筐体10とが前後方向に重ねられて結合されている。
Here, in the present embodiment, as described above, the
具体的には、支持台40の周縁部と、筐体10の周縁部とが、結合部材50に挟み込まれることで、支持台40と筐体10とが結合されている。
Specifically, the
すなわち、筐体10は、結合部材50によって支持台40と結合されていることで、実装基板20を支持台40に押圧した状態で、支持台40と結合される。このとき、弾性を有する環状部材18が、筐体10と実装基板20との間にあることにより、筐体10は、実装基板20をより確実、かつ、より均一に支持台40に押し当てることができる。
That is, the
ここで、支持台40は、背面40aに照明器具が接続されるため、一般に、ネジの先端またはナット等の部材を支持台40の背面40aから突出させないことが望まれる。
Here, since the lighting fixture is connected to the
また、実装基板20として、例えばセラミック基板のような、変形能に乏しい基板が採用された場合、ネジによる締め付け力により、実装基板20に割れが生じる可能性がある。
In addition, when a substrate with poor deformability, such as a ceramic substrate, is used as the mounting
そのため、実装基板20と支持台40との接合には一般に接着剤が用いられる。
Therefore, an adhesive is generally used for joining the mounting
この場合、実装基板20の裏面および支持台40の前面の少なくとも一方に接着剤を塗布して、実装基板20と支持台40とを重ねた後に、接着剤が乾燥するまで待つ必要がある。
In this case, it is necessary to apply an adhesive to at least one of the back surface of the mounting
しかしながら、本実施の形態のLEDユニット1は、上述の構成を有することで、実装基板20と支持台40とを接着剤を用いずに、LEDユニット1において安定的に固定することが可能となる。つまり、接着剤の乾燥の待ち時間は不要であり、複数のLEDユニット1を順次効率よく生産することができる。
However, the
また、弾性を有する環状部材18の存在により、実装基板20をより確実、かつ、より均一に支持台40に押し当てることができるため、実装基板20で発生する熱を効率よく支持台40に伝達することができる。
Further, the presence of the elastic
このような効果を生じさせる部品である、実施の形態1における結合部材50について、図4A〜図9を用いて説明する。
The
図4Aは、実施の形態1に係る結合部材50の外観斜視図である。
4A is an external perspective view of the
図4Bは、実施の形態1に係る結合部材50の平面図である。
4B is a plan view of the
図5Aは、図4BのA−A´線における結合部材50の断面図である。
FIG. 5A is a cross-sectional view of the
図5Bは、図4BのB−B´線における結合部材50の断面図である。
FIG. 5B is a cross-sectional view of the
図4A〜図5Bに示すように、実施の形態1における結合部材50は、弾性部51を有する。
As shown in FIGS. 4A to 5B, the
具体的には、結合部材50は、筐体10の、前後方向と交差する方向に平行な外面と当接する第一当接部54aを有する。本実施の形態では、第一当接部54aに、4つの弾性部51が設けられている。また、結合部材50は、支持台40の外面と当接する第二当接部54bを有する。
Specifically, the
また、結合部材50はさらに、ネジ250の軸部252が貫通する貫通孔53を有する。この貫通孔53の前方側の開口の周縁、つまり、第一当接部54aに形成された開口の周縁に沿って、4つの弾性部51が設けられている。
Further, the
各弾性部51は、平板状の第一当接部54aから斜め前方(5A、5Bにおける斜め上方)に突出した形状を有している。
Each
また、結合部材50は、金属または樹脂などの所定の剛性および弾性を備える素材で形成されている。そのため、これら弾性部51が、ある物体から前方から後方に向かって押圧された場合、弾性部51のそれぞれは、弾性力(復元力)で当該物体を押し返すよう作用する。
The
本実施の形態では、図3に示したように、ネジ250の頭部251が、各弾性部51を後方に向かって押圧するため、ネジ250の頭部251には、各弾性部51から前方に向かう付勢力が与えられる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 3, the
なお、結合部材50は、例えば、板金に対して打ち抜加工および折り曲げ加工をすることで得ることができる。また、樹脂の射出成形により得られる複数の構造物を溶着することで連結し、これにより結合部材50を作製することもできる。
The
また、本実施の形態では弾性部51は、結合部材50に一体に設けられているが、弾性部51が、結合部材50の本体部分とは別体として結合部材50に備えられていてもよい。
In the present embodiment, the
また、結合部材50の第一当接部54aに、前後方向に突出した凸部56aが設けられている。また、同様に、第二当接部54bには凸部56bが設けられている。
Further, the first abutting
これら凸部56aおよび56bのそれぞれは、本体部5(筐体10、支持台40)に凹状に設けられた係合部に係合する。これにより、本体部5に取り付けられた結合部材50が本体部5から外れる(抜ける)ことが防止される。
Each of the
図6は、実施の形態1に係る結合部材50の本体部5への取り付けの様子を示す第1の斜視図である。
FIG. 6 is a first perspective view showing how the
図7は、実施の形態1に係る結合部材50の本体部5への取り付けの様子を示す第2の斜視図である。
FIG. 7 is a second perspective view showing how the
図8は、実施の形態1に係る結合部材50の本体部5への取り付けの様子を示す断面図である。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing how the
図6〜図8に示すように、筐体10と支持台40とで実装基板20を挟むように重ねられた状態で、筐体10の側方から筐体10の凹部12に結合部材50が差し込まれる。
As shown in FIGS. 6 to 8, in a state where the mounting
具体的には、図8の(a)の状態から、結合部材50の第一当接部54aおよび第二当接部54bそれぞれの先端の間隔を広げるようにして、筐体10の凹部12に結合部材50に差し込まれる。これにより、図8の(b)に示すように、結合部材50は、筐体10および支持台40の端部を挟み込んだ状態となる。
Specifically, from the state of FIG. 8A, the distance between the tips of the
また、図8の(b)に示すように、第一当接部54aの凸部56aは、筐体10に凹状に設けられた係合部16aに係合し、第二当接部54bの凸部56bは、支持台40に凹状に設けられた係合部16bに係合する。なお、本実施の形態では、係合部16aは、筐体10に設けられた孔によって実現され、係合部16bは、支持台40に設けられた孔によって実現されている。
Further, as shown in FIG. 8B, the
このように、結合部材50の凸部56a(56b)が、本体部5の係合部16a(16b)に係合する。これにより、本体部5に取り付けられた結合部材50は、例えば、第一当接部54aおよび第二当接部54bそれぞれの先端の間隔を広げるような外力が働かない限り、本体部5から外れることはない。つまり、結合部材50の本体部5からの抜け落ち(脱落)が防止される。
Thus, the
そのため、筐体10と支持台40とで実装基板20を挟むように重ね、3つの結合部材50を取り付けた場合、ここまでの工程で得られた作製物を、即座に、下流の工程(何らかの加工または出荷作業等)が実施される場所まで搬送することができる。
Therefore, when three mounting
また、この搬送の際の作製物の姿勢に制限はない。つまり、作製物を、例えば縦向き(LEDユニット1の前後方向が、水平方向と平行になる向き)にした状態で搬送することも可能である。
Moreover, there is no restriction | limiting in the attitude | position of the produced product in the case of this conveyance. That is, it is also possible to transport the manufactured product in a state in which the product is vertically oriented (a direction in which the front and rear direction of the
さらに、作製物の搬送の際に通常発生し得る程度の振動および衝撃によって、結合部材50が本体部5においてずれることはないため、搬送速度を比較的早くすることも可能である。
Furthermore, since the
なお、結合部材50は、凸部56aおよび凸部56bの少なくとも一方を備えれば、結合部材50の抜け落ち(脱落)防止効果を得ることができる。また、図4Aに示す凸部56aおよび凸部56bの形状および配置位置は一例であり、凸部56aまたは凸部56bは、筐体10または支持台40と係合する態様で、結合部材50に配置されればよい。
In addition, if the
このようにして結合部材50が取り付けられたLEDユニット1は、本体部5および結合部材50を貫通するネジ250によって、照明器具に取り付けられる。
The
図9は、照明器具110にネジ250によって固定されたLEDユニット1の部分断面図である。
FIG. 9 is a partial cross-sectional view of the
具体的には、図9には、本体部5におけるネジ250の貫通部分の周辺の断面図が示されている。
Specifically, FIG. 9 shows a cross-sectional view of the periphery of the penetration portion of the
図9に示すように、ネジ250によって、LEDユニット1が照明器具に取り付けられた場合、弾性部51は、ネジ250の頭部251に後方から当接することで頭部251に付勢力を与える。
As shown in FIG. 9, when the
つまり、ネジ250の頭部251には、弾性部51を有する結合部材50から、挿入方向(図9におけるZ軸負の方向)とは逆方向(図9におけるZ軸正の方向)の力が与えられる。
That is, the force in the direction opposite to the insertion direction (Z-axis negative direction in FIG. 9) (Z-axis positive direction in FIG. 9) is applied to the
これにより、ネジ250の頭部251は、本体部5を照明器具110の側に押すように作用する。
Thereby, the
その結果、LEDユニット1の照明器具110に対する固定力が向上するとともに、LEDユニット1の背面、つまり、支持台40の背面40aの、照明器具110との密着性も向上する。
As a result, the fixing force of the
すなわち、弾性部51を有する結合部材50は、LEDユニット1と照明器具110との接触面積を増加させることができ、これにより、LEDユニット1で発生した熱を、効率よく照明器具110に逃がすことができる。
That is, the
また、結合部材50からネジ250の頭部251に与えられる付勢力の反力は、結合部材50を前後方向に狭める力として作用する。そのため、当該付勢力は、筐体10が、弾性を有する環状部材18を介して実装基板20を支持台40に押圧する力として作用する。
The reaction force of the urging force applied from the
つまり、弾性部51を有する結合部材50は、LEDユニット1における主な発熱源である実装基板20と、支持台40との密着性を向上させることができ、このことによっても、LEDユニット1における放熱性が向上される。
That is, the
このように、本実施の形態のLEDユニット1は、結合部材50を備える。結合部材50は、筐体10と支持台40とを安定的に結合させる機能に加え、弾性部51による本体部5と照明器具110との密着性の向上などの、放熱性を向上させる機能も有する。
As described above, the
言い換えると、LEDユニット1を照明器具110に押し当てるための別部品を用いることなく、本体部5の組み立てのための部品(結合部材50)によって、LEDユニット1から照明器具110への熱伝導の効率を向上させることができる。
In other words, without using a separate component for pressing the
すなわち、本実施の形態のLEDユニット1は、効率よく生産することができ、かつ放熱性が向上された照明用光源である。
That is, the
具体的には、本実施の形態では、LEDユニット1の本体部5は、ネジ250が貫通する取付孔12aを有し、結合部材50は、取付孔12aの近傍に配置されている。
Specifically, in the present embodiment, the
また、結合部材50は、筐体10の、前後方向と交差する方向に平行な外面と当接する第一当接部54aに形成された、ネジ250が貫通する貫通孔53を有し、弾性部51は、第一当接部54aに形成されている。
The
LEDユニット1は、このような構成を有することで、例えば、弾性部51による付勢力を効率よくネジ250の頭部251に与えることができる。
Since the
また、弾性部51は、結合部材50に一体に設けられている。つまり、上述のように板金の加工等で容易に作製することができる。また、例えば、LEDユニット1の組み立てに必要な部品点数を不要に増加させることがない。
The
結合部材50はさらに、前後方向に突出し、本体部5の係合部16a(16b)に係合する凸部56a(56b)を備える。本実施の形態では、筐体10の係合部16aに、凸部56aが係合し、支持台40の係合部16bに、凸部56bが係合する。
The
これにより、結合部材50の本体部5からの抜け落ち(脱落)が防止され、結合部材50が取り付けられた状態の本体部5の取り扱いが容易化される。
Thereby, the
なお、実施の形態1に係るLEDユニット1の構成は、図1〜図9によって示される構成以外であってもよい。そこで、LEDユニット1の構成についての各種の変形例を、実施の形態1に係るLEDユニット1との差分を中心に、図11および図12を用いて説明する。
In addition, the structure of the
(変形例1)
図10は、実施の形態1の変形例1に係る結合部材50aの外観斜視図である。
(Modification 1)
FIG. 10 is an external perspective view of a
図10に示す結合部材50aは、例えば図1に示される実施の形態1に係るLEDユニット1において、結合部材50の代わりに採用することのできる部材である。
A
なお、結合部材50aは、実施の形態1に係る結合部材50と同じく、金属または樹脂などの所定の剛性および弾性とを備える素材で形成されている。
The
変形例1に係る結合部材50aは、弾性部51を1つのみ有し、ネジ250を貫通させる孔を有していない。
The
結合部材50aは、このような構成であっても、本体部5の取付孔12a(例えば、図6参照)の近傍に配置されるため、上述のように、弾性部51によるネジ250の頭部251への付勢力は与えられる。つまり、結合部材50aは、実施の形態1における結合部材50と同じく、筐体10と支持台40とを結合するとともに、LEDユニット1における放熱性を向上させることができる。
Even in such a configuration, the
(変形例2)
図11は、実施の形態1の変形例2に係る結合部材150の構成を示す断面図である。
(Modification 2)
FIG. 11 is a cross-sectional view showing the configuration of the
具体的には、図11の(a)は、本体部5に結合部材150が取り付けられ状態の結合部材150周辺の部分断面を示す図である。また、図11の(b)は、ネジ250により照明器具110に固定された状態の、結合部材150周辺の部分断面を示す図である。
Specifically, FIG. 11A is a diagram illustrating a partial cross section around the
なお、結合部材150は、実施の形態1に係る結合部材50と同じく、金属または樹脂などの所定の剛性および弾性とを備える素材で形成されている。
The
図11の(a)に示すように、結合部材150は、筐体10側に設けられた平面部154aと、支持台40に当接する当接部154bとを備える。また、平面部154aには突起155が設けられており、平面部154aと突起155とにより、弾性部151が構成されている。
As shown in FIG. 11A, the
つまり、本変形例における弾性部151は、筐体10の外面よりも前方において前後方向と交差する方向に延設された平面部154aと、平面部154aから筐体10の外面の方向に突出した突起155とを有する。
In other words, the
なお、本変形例では、突起155に段差部が設けられており、段差部より後方(図11における下方)の凸部156aが筐体10の係合部16aに係合している。また、突起155の段差部が筐体10の外面と当接している。
In the present modification, the
また、当接部154bには、支持台40の係合部16bと係合する凸部156bが設けられている。
The
このような構成の結合部材150では、図11の(a)に示すように、平面部154aと筐体10の外面との間に、前後方向(図11における上下方向)の距離dのクリアランスが存在する。
In the
そのため、結合部材150が取り付けられたLEDユニット1を、照明器具110にネジ255で固定する場合、図11の(b)に示すように、平面部154aは、ネジ255の頭部256に押圧されることでネジ255の挿入方向に凸状に変形する。
Therefore, when the
その結果、弾性を有する平面部154aに復元力が生じ、当該復元力が、ネジ255の頭部256に対する付勢力として平面部154aからネジ255の頭部256に与えられる。
As a result, a restoring force is generated in the elastic
なお、ネジ255は、取付部材の一例であり、頭部256は突出部の一例である。
The
このように、本変形例の結合部材150は、実施の形態1における結合部材50とは異なり、側方に延設される部分(結合部材150における平面部154a)から、弾性部51のような前方に突出した部分を有しない。
Thus, unlike the
しかしながら、平面部154aと筐体10の外面との間にクリアランスが存在することで、平面部154aは、ネジ255の頭部256に押圧された場合、全体としてしなるように変形する。これにより、平面部154aが、例えば板バネと同様の機能を発揮し、ネジ255の頭部256には、ネジ255の挿入方向とは逆方向の力が平面部154aから与えられる。
However, the presence of a clearance between the
つまり、ネジ255の頭部256は、本体部5を照明器具110の側に押すように作用する。
That is, the
その結果、LEDユニット1の照明器具110に対する固定力が向上するとともに、LEDユニット1の背面、つまり、支持台40の背面40aの、照明器具110との密着性も向上する。
As a result, the fixing force of the
すなわち、本変形例における結合部材150は、実施の形態1における結合部材50と同じく、筐体10と支持台40とを結合するとともに、LEDユニット1における放熱性を向上させることができる。
That is, the
以上、実施の形態1ならびにその変形例1および2に係る、LEDユニット1について説明したが、LEDユニット1の構成は、上記説明の内容に限定されない。
As described above, the
例えば、筐体10は、実装基板20の前方の開口部を有していなくてもよい。たとえば、筐体10が発光部21からの光を透過させる透光性を有する素材で形成されている場合、発光部21の前方が筐体10の一部に覆われてもよい。
For example, the
また、本体部5は、取付孔12aおよび13a等の、取付部材(例えばネジ250)が貫通する孔を備えなくてもよい。この場合、例えば結合部材50には、貫通孔53が形成されてなくてもよい。
Moreover, the main-
例えば、照明器具110にネジ止めされるZ型の金具を取付部材として採用する場合を想定する。この場合、当該金具の、筐体10の前面10a側の片が、結合部材50の弾性部51の前方に位置するように、当該金具配置する。これにより、当該金具に対し、弾性部51による付勢力を与えることは可能である。
For example, a case is assumed where a Z-shaped bracket that is screwed to the
また、結合部材50が備える弾性部51の数は4つである必要はなく、変形例1における結合部材50aと同じく1つであってもよく、または、5以上であってもよい。
Moreover, the number of the
また、弾性部51のような、例えばネジ250の頭部251に押圧されることで頭部251に付勢力を与える要素が複数配置された部分を、「弾性部」と称することもできる。
Further, a portion where a plurality of elements that apply a biasing force to the
また、例えば上記変形例2に係る結合部材150がさらに、実施の形態1に係る弾性部51を備えてもよい。つまり、平面部154aに斜め前方に突出した形状の弾性部51を備えてもよい。言い換えると、弾性部151が弾性部51を含んでもよい。
Further, for example, the
これにより、例えば、弾性部151がネジ255の頭部256に与える付勢力を増加させることができる。
Thereby, for example, the biasing force that the
また、LEDユニット1は、全体形状が円形で扁平状であるが、これらの形状に特に限定はない。LEDユニット1は、例えば、平面視において多角形であってもよく、また、曲線と直線との組み合わせによって形成される形状であってもよい。
Moreover, although the
また、LEDユニット1は、例えば筐体10の内部に、交流電力を受電して直流電力に変換する電源回路を備えてもよい。この場合、リード線122aおよび122bを介して、例えば照明器具110から供給される交流電力を、保持部30に接続された当該電源回路が受け取ればよい。
Further, the
(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。
(Embodiment 2)
Next, the illuminating
図12は、実施の形態2に係る照明装置100の構成概要を示す断面図である。
FIG. 12 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of
図12に示すように、照明装置100は、例えば天井板200に取り付けられたダウンライトである。照明装置100は、照明器具110と、上記実施の形態1に係る、結合部材50を有するLEDユニット1とを備える。
As shown in FIG. 12, the
なお、照明装置100は、当該LEDユニット1に代えて、上記の変形例1に係る結合部材50aを有するLEDユニット1、または、上記の変形例2に係る結合部材150を有するLEDユニット1を備えてもよい。
The
照明器具110は、照明器具110に取り付けられたLEDユニット1に給電を行うための器具である。照明器具110は、LEDユニット1を覆うように設けられた器具本体110aと、LEDユニット1に電力を供給する電源回路220とを備えている。
The
器具本体110aは、放熱部110bと反射部110cとを有しており、電源回路220は、リード線220aおよび220bを有している。
The instrument
放熱部110bは、LEDユニット1から伝達される熱を放熱する。放熱部110bは、内部に電源回路220を収容し、また、前面部(図12における下面部)には、LEDユニット1が固定されている。
The
例えば、LEDユニット1が有する3つの凹部12のそれぞれに配置された取付孔12aを貫通するネジ250によって、LEDユニット1が放熱部110bの下面部に固定される。
For example, the
ここで、放熱部110b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110b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。
Here, the shape of the
反射部110c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110cは、放熱部110b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。
The
つまり、反射部110c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形成されている。例えば、反射部110cは、絶縁性を有する白色の合成樹脂によって形成されている。
That is, the
なお、反射率を向上させるために、反射部110cの内面に反射膜をコーティングしてもかまわない。また、反射部110c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によって実現されてもよい。
In addition, in order to improve a reflectance, you may coat a reflective film on the inner surface of the
電源回路220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220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)などが配置されている。
The
電源回路220は、交流電力を受電して、直流電力に変換し、リード線220aおよび220bを介して、当該直流電力をLEDユニット1に供給する。
The
具体的には、リード線220aおよび220bは、コネクタ221および222を介して、リード線122aおよび122bと接続されている。これにおより、LEDユニット1は、リード線122aおよび122bを介して、電源回路220から供給される直流電力を受け取ることができる。
Specifically, the
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220に配置されていることで、照明器具110が、LEDユニット1を調光可能な器具として実現されていてもよい。
In addition, the
また、照明器具110に取り付けられるLEDユニット1が、交流から直流への変換を行う電源回路を内蔵している場合、照明装置100は、電源回路220を備えなくてもよい。
Further, when the
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。
As described above, according to the
すなわち、照明装置100では、LEDユニット1で発生する熱の放出(放熱)が効率よく実行されるため、LEDユニット1が有する1以上のLEDの発光効率の低下を抑制することができる。この効果は、照明装置100に、実施の形態1ならびにその変形例1および2で説明した各種変形を施しても同様に発揮される。
That is, in the illuminating
(その他)
以上、本発明に係るLEDユニットおよび照明装置について、実施の形態1、その変形例1および2、ならびに実施の形態2に基づいて説明したが、本発明は、これらの実施の形態および変形例に限定されるものではない。
(Other)
As mentioned above, although the LED unit and the illuminating device which concern on this invention were demonstrated based on
例えば、実施の形態1において、発光部21は実装基板20上に1以上のLEDチップ21aを直接実装したCOB(Chip On Board)型の構成としたが、これに限らない。
For example, in the first embodiment, the
例えば、発光部21が有する発光素子として、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素子が採用されてもよい。つまり、発光部21として、このLED素子を基板上に1以上実装することで構成された表面実装型(SMD:Surface Mount Device)の発光部が採用されてもよい。
For example, a package-type LED element in which an LED chip is mounted in a resin-molded cavity and a phosphor-containing resin is sealed in the cavity may be employed as the light-emitting element included in the light-emitting
また、上記の実施の形態1では、発光部21は、青色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、赤色蛍光体およ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。
Moreover, in said
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。
The
また、上記の実施の形態1では、発光素子として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。 In the first embodiment, the LED is exemplified as the light emitting element. However, a semiconductor light emitting element such as a semiconductor laser, or a light emitting element such as an organic EL (Electro Luminescence) or inorganic EL may be used.
その他、各実施の形態および変形例に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態、または、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態および変形例における構成要素および機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。 In addition, the form obtained by making various modifications conceived by those skilled in the art with respect to each embodiment and modification, or the components and functions in each embodiment and modification are optional without departing from the gist of the present invention. Embodiments realized by combining these are also included in the present invention.
1 LEDユニット
5 本体部
10 筐体
10a 前面
12、13 凹部
12a、13a 取付孔
15 解除孔
16a、16b 係合部
18 環状部材
20 実装基板
21 発光部
22 リード線取付部
22a、22b 挿通孔
30 保持部
40 支持台
40a 背面
50、50a、150 結合部材
51、151 弾性部
53 貫通孔
54a 第一当接部
54b 第二当接部
56a、56b、156a、156b 凸部
100 照明装置
110 照明器具
110a 器具本体
110b 放熱部
110c 反射部
122a、122b、220a、220b リード線
154a 平面部
154b 当接部
155 突起
200 天井板
220 電源回路
221、222 コネクタ
250、255 ネジ
251、256 頭部
252 軸部
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前方に光を発する発光素子が設けられた基板と、
前記基板の後方に配置される支持台、および、前記支持台とで前記基板を前後方向に挟むように配置される筐体を有する本体部と、
前記支持台と前記筐体とを前記前後方向に重ねて結合する結合部材とを備え、
前記結合部材は、当該照明用光源が前記照明器具に取り付けられた場合に、前記取付部材の前記前後方向と交差する方向に突出した突出部に後方から当接することで前記突出部に付勢力を与える弾性部を有する
照明用光源。 A light source for illumination that is attached to a lighting fixture using an attachment member,
A substrate provided with a light emitting element that emits light forward;
A support base disposed behind the substrate, and a main body having a housing disposed so as to sandwich the substrate in the front-rear direction with the support base;
A coupling member that overlaps and couples the support base and the casing in the front-rear direction;
When the light source for illumination is attached to the lighting fixture, the coupling member abuts a protrusion protruding in a direction intersecting the front-rear direction of the attachment member from the rear, thereby applying a biasing force to the protrusion. A light source for illumination having an elastic portion to give.
前記結合部材は、前記取付孔の近傍に配置されている
請求項1記載の照明用光源。 The main body has a mounting hole through which the mounting member passes,
The illumination light source according to claim 1, wherein the coupling member is disposed in the vicinity of the attachment hole.
前記弾性部は、前記当接部に形成されている
請求項2記載の照明用光源。 The coupling member has a through-hole formed in a contact portion that is a portion that contacts an outer surface parallel to a direction intersecting the front-rear direction of the housing, and through which the attachment member passes.
The illumination light source according to claim 2, wherein the elastic portion is formed in the contact portion.
請求項1〜3のいずれか1項に記載の照明用光源。 The illumination light source according to claim 1, wherein the elastic portion is provided integrally with the coupling member.
請求項1〜4のいずれか1項に記載の照明用光源。 The elastic portion includes a flat portion extending in a direction intersecting the front-rear direction in front of the outer surface of the housing, and a protrusion protruding from the flat portion toward the outer surface of the housing. Item 5. The light source for illumination according to any one of Items 1 to 4.
請求項1〜5のいずれか1項に記載の照明用光源。 The illumination light source according to any one of claims 1 to 5, wherein the coupling member has a convex portion that protrudes in the front-rear direction and engages with an engagement portion that is provided in a concave shape in the main body portion.
当該照明用光源が取り付けられ、前記照明用光源に給電を行うための照明器具と
を備える照明装置。 The illumination light source according to any one of claims 1 to 6,
A lighting device comprising: a lighting fixture to which the lighting light source is attached and for supplying power to the lighting light source.
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- 2013-03-14 JP JP2013052018A patent/JP2014179223A/en active Pending
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20150312 |