JP2015141753A - Led照明装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】LED照明装置100は、LED素子と、LED素子を点灯駆動するための点灯回路を構成する電子部品が実装された基板を有するLEDランプ本体2と、被取付部に固定され前記LEDランプ本体を装着する連結板1とを備えている。連結板1とLEDランプ本体2は係止手段により係脱可能であり、LEDランプ本体2には、被取付部に形成された通孔5aから引き出された外部電源線4と接続して基板の電力入力部と通電する速結端子を収納する速結端子収納部と、速結端子収納部を係合する筐体係合延出部と、を有している。この筐体係合延出部と速結端子収納部が係合した状態で、連結板1に有する電力供給開口部を介して被取付部の通孔5aに挿通可能となっている。
【選択図】図1
Description
また、特許文献3に記載されている照明装置においては、引掛シーリングボディの厚みと引掛シーリングアダプタの厚みを加えた厚みよりも、天井面から照明装置下面までの高さを薄くすることができない照明装置となっている。
連結板とLEDランプ本体は係止手段により係脱可能であり、
LEDランプ本体には、被取付部に形成された通孔から引き出された外部電源線と接続して基板の電力入力部と通電する速結端子を収納する速結端子収納部と、速結端子収納部を係合する筐体係合延出部と、を有しており、
筐体係合延出部と速結端子収納部が係合した状態で、連結板に有する電力供給開口部を介して被取付部の通孔に挿通可能となっていることを特徴とする。
連結板1は、1枚の溶融亜鉛めっき鋼板等の金属材料を使用して、打抜加工、プレス加工、折曲加工によって作成される。連結板1は円板形状で、図4と図5に示すように、中心部に円形の連結板電力供給開口部11が開口し、この連結板電力供給開口部11の周縁部に環状凹部15が形成されている。また連結板1の外周部には、1対の連結板位置固定延出部12と、2対の連結板回動係合部13と、1対の連結板固定孔14とがそれぞれ対称位置に形成されている。
更に、連結板電力供給開口部11は、連結板位置固定延出部12が設けられていない仮想円筒の円弧に沿って開口された貫通孔を形成している。
連結板係止舌片13aは、連結板回動係止片挿入開口13cの開口部よりも小さく、該開口部と相似形に形成されており、連結板1のLEDランプ本体2と接合する面側(下面側)で、該開口部の半径方向周縁部の一端側に、連結板回動係止片挿入開口13cを臨むように設置されている。なお連結板係止舌片13aの先端には、回動係合が外れるのを防止するための連結板係止爪13bが形成されている。
LEDランプ本体2は、図1乃至図3に示すように、筐体22と、筐体22の内部に収納される外部電源線4が接続される速結端子24と、速結端子24を収納する速結端子収納部23と、複数のLED素子26a及びLED素子26aを点灯させる点灯回路を構成する各種電子部品26bとが実装された基板26と、電子部品26bを覆う遮蔽板29と、筐体22の開口部を覆う透光性カバー30とから概略構成されている。
弾性部材21は、図3に示すように、スポンジ等の弾性部材21により、略リング状に作成されている。弾性部材21は、図6のLEDランプ本体2の筐体22上面の外周縁に配置され、連結板1の厚みと同じ高さに形成されている筐体延出部22cの上面を覆うように接着材等により固着される。弾性部材21は、連結板1にLEDランプ本体2を装着したときに、隙間が生じるのを防ぎ密着させることができ、LEDランプ本体2の上側からの粉塵や虫等の侵入防止を行うことができる。
筐体22は、図6と図7に示すように、アルミニウムを使用して、一端面が開口した中空の有底円筒で高さの低い扁平な形状に形成されている。
連結板1に接合される筐体22の筐体上面部22aには、連結板1の連結板係止舌片13aが入り込める、筐体22の内部に向かって円形に凹んだ筐体凹部22bが形成されている。また筐体上面部22aの外周縁から、連結板1の厚みと同じ高さの筐体延出部22cが形成されており、LEDランプ本体2を連結板1に装着したときに、一体化する構造となっている。これにより、LEDランプ本体2の装着作業の際に、LEDランプ本体2の上面部を連結板1に簡単に嵌め込むことができ、作業性が向上する。また、LED照明装置全体の薄型化にもなる。
筐体22の内側には、速結端子収納部挿入孔22dの外周に、略円形の筐体放熱部22gが形成されて、LED素子26aからの熱を、基板26と絶縁カバー25を介して、筐体22で放熱し易いように構成されている。この筐体放熱部22gは、筐体凹部22bの下面部に相当するものである。
速結端子収納部23は、電気絶縁性の樹脂で形成されたものであり、図8と図9に示すように、T字形状で、外部電源線4が挿入される開口部23cを備えた中空筒状の縦筒部23aの内部に、速結端子24の2個の速結端子部24aが収容され、横枠部23fに接続部24bが収容される。縦筒部23aの開口部の形状は長形の矩形状であり、内部中央部に仕切り部23dが設けられ、筒状の内部に電線挿入孔23gを有する2つに分割された収容部23eが備えられている。2個の速結端子24が収容部23eに離されて配置され、また中央部に設けた仕切り部23dが、開口部23cまで延出されているので沿面距離が大きく取られており、外部電源線4の2本の芯線や、2個の速結端子の間には十分な絶縁性が確保されている。
更に、速結端子収納部23を、透明の樹脂で形成すると、速結端子22を収納するときに、速結端子22の位置が確認できると共に、外部電力線4を挿入するときにも、確認しながら挿入することができ、確実な作業や作業の効率化を図ることができる。
更に、速結端子収納部23を透明の樹脂で形成していれば、より明確に見えて効果を大きくすることができる。
速結端子24は、金属板を加工してL字状に形成されたものであり、図10に示すように、一端側に外部電源線4の芯線が差し込まれるコ字枠形の速結端子部24aを備え、他端側に横方向に延出する接続部24bを一体に備えている。速結端子部24aは電源端子台等に用いられている公知の速結端子と同じ構造であり、外部電源線4の芯線が差し込まれる。速結端子部24aの端子凹部24dは、凹形状に作製されており、外部電源線4の芯線端部と複数の部分で接して、導通することができる。接続部24bは、端子となっており、基板26と配線により、外部電源線4と基板26とが電気的に接続される。速結端子24は、長辺側面部24cが速結端子収納部23の仕切り部23dに接するように速結端子収納部23の収納部23eに収納される。
また、LEDランプ本体2から点灯回路に繋がった電源線を伸ばし、その先端にプラグ/ソケットを取り付け、外部電源線4に設けたソケット/プラグに挿着してもよい。
絶縁カバー25は、図3、図11と図12に示すように、一端面が開口した中空の有底円筒で高さの低い扁平な形状で、筐体22と基板26を電気的に絶縁するポリカーボネート(PC)等の絶縁部材を成形して作成している。絶縁カバー25には、基板26の中心部が筐体22の筐体凹部22bの裏側の筐体放熱部22gに接触して放熱させ、かつ基板26に搭載された電子部品26b等の基板接続端子を収納できるように、外周部に一対の端子収納部25aが筐体22側に突出して設けられている。端子収納部25aの突部は、筐体22の内側に対で設けられている筐体内側外周凹部22nに収められる。絶縁カバー25の中央面部25dは、筐体放熱部22gと接触する。
また、絶縁カバー25の中心部に、後述する補強パーツ27の収納挿入部27cを挿入し、速結端子収納部23と係合するための絶縁連結用孔25bと、基板26を筐体22に固定するための固定ネジ28を挿入する絶縁固定ネジ用孔25cが設けられている。
LED素子26aとしては公知の種々のLEDを用いることができる。本実施形態では、照明用の白色光を発光する高輝度タイプのLED素子が用いられている。また、点灯回路を構成する電子部品26bは、過電流保護、ノイズカット、整流、平滑、調光制御などを行うための各種ダイオード、トランス、コンデンサ、IC、抵抗などの公知の電子部品である。
図15は、基板26の実装面側(表側)であり、基板26の中心部側に円形でLED素子配置部分26hが、LED素子配置部分26hの外側に帯状の半円環形状(略3/4周)に電子部品26bが配置される部分が形成されている。LED素子配置部分26hにはLED素子26aが実装され、周囲には電子部品26bが実装されている。また、電子部品26bの配置部分には、図13と14に示すように、他の電子部品に比べて大きな電解コンデンサ等を横向きに配置されており、基板26の電子部品貫通孔26gに、半分埋め込んで配置することにより、電子部品26bの高さを低く押させることができる。
なお、円環状領域の基板を切り取って貫通したスリットを形成してもよい。これによって更に円環状領域の熱抵抗を大きくすることができる。
なお、筐体放熱部22gに、電気絶縁性の放熱性のグリースを塗布したり、シートを挟んだりすることによって放熱性を更に向上させることもできる。
また、電子部品26bと基板26の間で、シリコン等の熱伝導部材26cを介して密着させて放熱効率を上げることも行われている。
また硬化した樹脂によって、LEDランプ本体2に何らかの衝撃が加えられても、前記リードが筐体22の内壁に接触することがないので、樹脂の充填は信頼性の向上にもつながる。
またLED素子実装基板と、点灯回路用基板を別体の基板として、LED素子の光軸上に点灯回路用基板を配置しない範囲で、両方の基板が略同一平面に位置するように配設してLEDランプ本体を扁平にすることもできる。
補強パーツ27は、図3、図17と図18に示すように、略四角形で、基板26と筐体22を固定するための部品で、これにより外部電力線4が接続端子収納部23の開口部23cから挿入されたときの力を受けて基板が破損しないようにする機能を有する。補強パーツ27の収納挿入部27cは、基板26の連結用孔26dを通して挿入し、速結端子収納部23の収納部23eと嵌合させる。下面に電力の2本の配線を互いに異なる方向で固定するために、2つの配線導入部27bが設けられている。速結端子24の接続部24bに半田で接続された配線は、連結用孔26dを通して、補強パーツ27の配線導入部27bにより互いに異なる方向で固定されて、それぞれ基板26の電力入力端子26mに半田で接続される。
また、補強パーツ27の固定用溝27aから、固定ネジ28を挿入して、基板26の固定ネジ用孔26e、絶縁カバー25の絶縁固定ネジ用孔25cを通して、筐体22の筐体固定孔22jに固定する。
遮蔽板29は、図19と図20に示すように、酸化チタンを含有した光を透過しないポリカーボネート樹脂を用いて、両端部が開口した朝顔型の曲面形状の中空円筒に成型されている。中央部の開口部29aの外周部には、外側に大きく拡大した鍔部29dが形成されている。鍔部29dは、外側から電子部品26bが見えないように、電子部品26bの実装部分を覆い隠し、その鍔部29d最端部は筐体22の内周に接している。
また開口部29aの周縁部には、固定凸部29bが設けられている。固定凸部29bは、基板26の遮蔽板固定孔26fに挿入され、外周のカバー用凹部29cには、後述の透光性カバー30の固定爪30aが挿入されて筐体22の内側の筐体固定溝22k(図6)に係入されることにより一体として固定されている。
なお、遮蔽板29の内壁面は鏡面加工された拡散反射面を形成しており、LED素子26aの出射光を吸収することなく反射し、LEDランプ本体2から光をロスすることなく出射させる機能を有している。
透光性カバー30は、ポリカーボネート等を使用して、円筒上にドーム形状に成型されている。図3、図21と図22に示すように、透光性カバー30端部のカバー延出部30bに固定爪30aが設けられて、遮蔽板29カバー用凹部29cの開口部で、筐体22の内壁の筐体固定溝22kと固定されている。
本実施形態のLED照明装置100は、以下のように被取付部である天井面5や壁等に取り付けられる。
まず、天井面5に直径15mmの通孔5aを開けて、通孔5aから外部電源線4を引き出す。次に、連結板1の連結板位置固定延出部12を、通孔5aに挿入すると同時に連結板電力供給開口部11から、外部電源線4を引き出し、連結板固定孔14を用いて連結板1を天井面5にネジ止めする。その後、外部電源線4の2本の芯線を、LEDランプ本体2の速結端子収納部23の開口部23cから挿入し、速結端子部24aに挿着する。
なお本実施形態では筐体22の形状を円筒形にしたが、これに限定されず断面が4角形等からなる扁平な多角柱であってもよい。
11:連結板電力供給開口部
12:連結板位置固定延出部
13:連結板回動係合部
13a:連結板係止舌片
13b:連結板係止爪
13c:連結板回動係止片挿入開口
14:連結板固定孔
15:環状凹部
2:LEDランプ本体
21:弾性部材
22:筐体
22a:筐体上面部
22b:筐体凹部
22c:筐体延出部
22d:速結端子収納部挿入孔
22e:筐体係合延出部
22f:筐体回動係合部
221a:筐体係止舌片
221b:筐体係止爪挿入部
221c:筐体回動係止片挿入開口
22g:筐体放熱部
22h:速結端子収納固定部
22j:筐体固定孔
22k:筐体固定溝
22m:筐体係合溝
22n:筐体内側外周凹部
22p:凹部
23:速結端子収納部
23a:縦筒部
23b:係合凸部
23c:開口部
23d:仕切り部
23e:収納部
23f:横枠部
23g:電線挿入孔
24:速結端子
24a:速結端子部
24b:接続部
24c:長辺側面部
24d:端子凹部
25:絶縁カバー
25a:端子収納部
25b:絶縁連結用孔
25c:絶縁固定ネジ用孔
25d:中央面部
26:基板
26a:LED素子
26b:電子部品
26c:熱伝導部材
26d:連結用孔
26e:固定ネジ用孔
26f:遮蔽板固定孔
26g:電子部品貫通孔
26h:LED素子配置部分
26j:電子部品配置エリア
26k:LED放熱エリア
26m:電力入力端子
27:補強パーツ
27a:固定用溝
27b:配線導入部
27c:収納挿入部
28:固定ネジ
29:遮蔽板
29a:開口部
29b:固定凸部
29c:カバー用凹部
29d:鍔部
30:透光性カバー
30a:固定爪
30b:カバー延出部
4: 外部電源線
5: 天井面
5a:通孔
100:LED照明装置
Claims (4)
- LED素子と、該LED素子を点灯駆動するための点灯回路を構成する電子部品が実装された基板を有するLEDランプ本体と、
被取付部に固定され前記LEDランプ本体を装着する連結板と、を備え、
前記連結板と前記LEDランプ本体は係止手段により係脱可能であり、
前記LEDランプ本体には、前記被取付部に形成された通孔から引き出された外部電源線と接続して前記基板の電力入力部と通電する速結端子を収納する速結端子収納部と、該速結端子収納部を係合する筐体係合延出部と、を有しており、
前記筐体係合延出部と前記速結端子収納部が係合した状態で、前記連結板に有する電力供給開口部を介して前記被取付部の前記通孔に挿通可能となっていることを特徴とするLED照明装置。 - 前記速結端子収納部は、前記筐体係合延出部と係合した状態で、前記筐体係合延出部より上部に突出していることを特徴とする請求項1に記載のLED照明装置。
- 前記速結端子収納部と前記筐体係合延出部が係合した状態で、係合断面が略円形状となることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のLED照明装置。
- 前記速結端子収納部の下端部に、前記外部電源線を挿入する際の前記基板の破損を防止する補強部材を挿着したことを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれかに記載のLED照明装置。
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- 2014-01-27 JP JP2014012541A patent/JP2015141753A/ja active Pending
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